1728 yılında İngiltere'nin Yorkshire şehrinde doğdu. Yoksul bir tarım işçisinin oğlu. Kısa süreli bir öğrenimden sonra babasının yanında çalışmaya başladı.
Onsekiz yaşına gelince, kömür taşıyan bir ticaret gemisinde miço olarak denizcilik hayatına adım attı. Micoluktan artakalan zamanlarında, kendi kendine matematik çalışıyordu. 1755'te Kraliyet Donannasına girdi ve yeteneğiyle üstlerinin ilgisini çekti.
Başarılı çalışmalarıyla rütbeler aldı, sürekli yükseldi. Kaptan Cook, yetenkli ve usta bir denizci olduğu kadar, harita çalışmaları ve iskorbüt hastalığına çare bulmasıyla da ünlüdür.
On sekizinci yüzyıl denizcileri arsında bir sorun olan ve C vitamini eksikliğinden ileri gelen iskorbütü; temizlik, iyi havalandırma, tereotu, tuzlanmış lahana ve portakal özünden oluşan beslenme uygulamasıyla yendi.
Bu buluşu kısa sürede bütün dünyaya yayıldı. James Cook'un coğrafi keşifleri ve buluşarı, kral adına toprak kazanmaya yönelik olmasına karşın, asıl bilimsel amaçlı geziler olması bakımından da önem taşır.
1778'de Hawaii yerlileriyle yapılan bir çatışmada öldü.
