James Wolk, pe numele complet James Joseph Wolk, s-a născut la 22.03.1985, în Farmington Hills, Michigan, fiind fiul lui Edie, profesoară de artă, și a lui Robert Wolk, un proprietar de magazin de pantofi. A absolvit North Farmington High School în 2003, și Universitatea din Michigan, Școala de Muzică, Teatru și Dans în 2007.
Wolk este în consiliul de administrație al fundației Brad Cohen Tourette. El e voluntar, de asemenea, la „Tabăra Twitch and Shout", care este o tabără pentru copii (cu vârste cuprinse între 7 și 17 ani) cu sindromul Tourette, în Georgia.
În 2008, James Wolk a primit primul său rol în drama produsă de Hallmark, Front of the Class (Premiantul), ca Brad Cohen, un tânăr care a trecut peste sindromul Tourette, devenind profesor. Wolk a avut un rol (Will) și în comedia romantică You Again (Tu, din nou!!).
În noiembrie 2014, Wolk a fost distribuit în rolul principal din drama produsă de CBS, Zoo, bazată pe romanul lui James Patterson și a lui Michael Ledwidge. Zoo a avut premiera în luna iunie a anului 2015.
El a jucat personajul principal din Solving Charlie (2009), rolul Robert Allen din Lone Star (2010). El este cunoscut și pentru rolurile sale principale din serialele: Shameless (2011, rolul Adam), Happy Endings (2012, rolul Grant), Political Animals (2012, rolul Douglas Hammond), The Crazy Ones (2013–2014), Mad Men (2013-2014, rolul Bob Benson pentru care a primit o nominalizare la premiul Satellite), Zoo (2015–2017), Tell Me a Story (2018-2019), Watchmen (2019, rolul Joe Keene Jr.). Wolk a avut, de asemenea, roluri principale în filmele You Ahain (2010), For a Good Time, Call...(2012), rolul Craig în Are You Joking? (2014), rolul Noah Bernstein în There’s Always Woodstock ( 2014), rolul Mike Penny în The Stanford Prison Experiment (2015), rolul Philip în This Is Happening (2015), rolul Brad în Mercy (2016). În 2017, a jucat ca invitat special în rolul Craig Heidecker în mai multe episoade ale serialului Billions; în 2018, a jucat ca invitat special rolul agentului special FBI Jeff Clayton în serialul Goliath. În 2021, Wolk a primit rolul principal, Joe Kimbreau, în drama Ordinary Joe, iar în 2024, a fost distribuit în Sonic the Hedgehog 3.
În plan personal, Wolk este căsătorit cu Elizabeth Jae Byrd.
