아일랜드 더블린 근교의 래스거에서 태어났다. 중산층 가정의 장남으로 비교적 풍족한 환경에서 자라며 예수회 사립기숙학교 클롱고스 우드 칼리지 등에서 수학했다. 열살 무렵 아버지의 실직과 알코올중독으로 가세가 기운 뒤에도 장학금으로 학업을 이어가 더블린의 유니버시티 칼리지에서 영어와 프랑스어, 이딸리아어 등을 공부했다. 대학 시절 헨리크 입센에 관한 논문을 『포트나이틀리 리뷰』에 발표했다. 1902년 갓 대학을 졸업한 뒤 의학 공부를 위해 빠리로 향했으나 곧 포기하고, 이듬해 어머니의 임종으로 잠시 아일랜드로 돌아왔다. 1904년 연인 노라 바너클과 다시 대륙으로 건너가 1915년까지 당시 오스트리아-헝가리 제국의 영토였던 이딸리아 뜨리에스떼 등지에서 영어를 가르치며 생활했다. 그 사이, 틈틈이 『더블린 사람들』에 실릴 단편들을 집필해온 그는 1909년과 1912년 두차례에 걸쳐 책의 출판을 위해 아일랜드를 방문했으나 출판사와 의견이 맞지 않아 책을 출간하지 못했다. 『더블린 사람들』은 1914년에야 런던의 그랜트리처즈 출판사에서 처음 출간되었다.

조국 아일랜드에 양가감정을 보인 그는 작가로 활동하는 내내 아일랜드와 더블린에 관한 글을 쓰면서도 몇차례의 짧은 방문을 제외하고는 유럽대륙을 떠돌며 살았다. 제1차대전 기간에는 스위스 취리히에 머물며 『젊은 예술가의 초상』(1916)과 희곡 『망명자들』(1918)을 출간했고, 전쟁이 끝난 뒤에는 빠리로 이주해 그에게 세계적 명성을 안겨준 모더니즘 소설의 걸작 『율리시스』(1922)를 출간했다. 그밖에 시집 『실내악』(1907), 평생 그를 괴롭혀온 눈 질환과 싸우며 완성한 유작 소설 『피네건의 밤샘』(1939) 등의 작품이 있다. 제2차대전 발발 후에 다시 취리히로 돌아왔다가 1941년 쉰여덟을 일기로 숨져 플룬테른 묘지에 묻혔다.

그가 쓴 최초의 책이라 할 수 있는 시집 『실내악』이 1907년에 런던에서 출판되었고, 첫 소설집 『더블린 사람들』이 1914년에 출판되었다. 『더블린 사람들』은 아일랜드의 수도 더블린에 대한 사실주의자의 연구서로서, 더블린의 삶의 모습을 사실적으로 재현함으로써 숨겨진 진리를 효과적으로 드러낸 뛰어난 작품이다. 이탈리아가 제1차 세계대전에 개입하게 되자 조이스는 스위스의 취리히로 건너가서 1919년까지 머물렀다. 이 기간 동안에 그는 『젊은 예술가의 초상』(1916)과 희곡 작품인 『망명자들』(1918)을 출판했다. 제1차 세계대전이 끝나고 잠시 트리에스테로 돌아온 조이스는 1914년부터 착수한 『율리시즈』의 출판을 위해 파리로 이사했다. 1922년 그의 생일에 파리에서 이 책이 출판되자 그에게 세계적인 명성을 안겨 주었다. 그해에 시작된 『피네간의 경야』는 녹내장으로 인한 그의 시력의 악화와 딸의 정신분열증으로 인한 시련에도 불구하고 마침내 완성되어 1939년에 출판되었다. 제2차 세계대전이 발발하자 프랑스를 거쳐 1940년 12월에 취리히로 다시 돌아갔다. 그는 이곳으로 돌아온 지 6주 뒤인 1941년 1월 13일 58세의 나이로 사망하여 플룬테른 묘지에 안장되었다.