James Paul Marsden 1973. szeptember 18-án született Stillwaterben, OKlahomában, az USA-ban. Édesanyja, Kathleen (szül. Scholtz) élelmezési szakértőként dolgozik, míg édesapja, James Luther Marsden professzor a Kansasi Egyetemen. Angol, skót, német és francia gyökerekkel rendelkezik. Két húga (Jennifer, Elizabeth) és két fiútestvére (Jeff, Robert) van. A Hefner Junior High School és a Putnam City North High School diákja volt, majd a University of Oklahoma hallgatója lett, ahol újságírást tanult. Másfél év után megszakította egyetemi tanulmányait és Los Angelesbe költözött, hogy színész lehessen. Sorozatszínészként indult; szerepelt többek között A dadus, a Boogies Dinner, a (1996) és az Ally McBeal (1997) című sorozatokban. Vanessa Redgrave és Nastassja Kinski oldalán tűnt fel a Bella maffia (1997) című krimiben. Ezt követte Steve Clark főszerepe a Kísérleti patkányok (1998) thrillerben. Davis Guggenheim filmjében, a Pletykaban (2000) szintén főszerepet játszik. Scott Summers karaktere hozzánő, hiszen őt alakítja az X-Men filmekben: X-Men - A kívülállók (2000), X-Men 2. (2003), X-Men: Az ellenállás vége (2006), X-Men: Az eljövendő múlt napjai (2014). Bob Gale kalandfilmjében neki adja Neal Oliver főszerepét az Úttalan útban (2002), majd szintén övé a főszerep A 24. napon (2004) című thrillerben is. Ezt követi a Keresztutak (2005) Elizabeth Banks és Glenn Close oldalán, majd Richard White bőrébe bújik a Superman visszatér (2006) című kalandfilmben. Többek között John Travoltaval és Michelle Pfeifferrel játszik együtt a Hajlakk (2007) zenés vígjátékban. Ezt követik: a Bűbáj (2007), a 27 idegen igen (2008) és a Szextúra (2008) vígjátékok. Cameron Diaz partnere a A doboz (2009) című thrillerben. Egy epizód erejéig feltűnik a Modern család (2009) sorozatban, de főszerepet vállal a Kutyák és macskák: A rusnya macska bosszúja (2010) vígjátékban is. A vadász szerepét kapja meg Susan Sarandon oldalán a A robot és Frank című sci-fi vígjátékban. A 2 kaliber (2013) akciófilmben Denzel Washington és Mark Wahlberg a partnerei, majd John F. Kennedyt személyesíti meg A komornyikban (2013). A Vissza hozzád (2014) romantikus filmben Michelle Monaghannal, míg az Véletlenből szerelem-ban (2014) Jake Gyllenhaal-al játszik együtt. Hamarosan megjelenő filmje az Üzlet bármi áron (2015) és a D-Train (2015).