Bien avant d'être connu, Jason Statham eut un premier casting à l'âge de 12 ans, à l'issue duquel il fut refusé. Au début des années 1990, son physique musclé lui permet de faire de la figuration dans deux vidéo-clips : d'abord en 1992, dans le clip de Comin'on Strong des The Shamen, dans lequel il danse de façon sensuelle en slip léopard puis, en 1994, dans le clip du single Run to the Sun du groupe britannique Erasure, dans lequel il prend des postures de culturiste sur le planétarium surmontant l'horloge universelle de l'Alexanderplatz (Berlin), le corps enduit de maquillage argenté et vêtu d'un simple caleçon. Par la suite, il gagne sa vie en tant que mannequin pour la chaîne de vêtements French Connection.

Jason Statham au Festival international du film de Toronto en 2011.

Ce n'est qu'en 1998, déjà âgé de 30 ans, que Jason Statham obtient son premier rôle au cinéma, dans le film Arnaques, Crimes et Botanique, parce qu'il connaissait la femme d'un investisseur qui l'a présenté à Guy Ritchie, qui recherchait des acteurs pour son film. Après ce premier film, l'acteur retournera avec Guy Ritchie deux ans après pour Snatch, tu braques ou tu raques (2000) et cinq ans plus tard pour Revolver. Mais c'est seulement en 2002, avec son rôle principal dans Le Transporteur, qu'il devient célèbre.

Depuis, il a été vu dans des films d'actions comme The One, où il joue aux côtés de Jet Li qu'il retrouvera dans Rogue : L'Ultime Affrontement (War) ou Expendables : Unité spéciale, Cellular, Chaos, Hyper Tension et Hyper Tension 2, ainsi que dans des comédies comme La Panthère Rose (apparition non créditée au générique). En 2005, il reprend le rôle de Frank Martin dans Le Transporteur 2, dans lequel il apparaît comme simple chauffeur pour une famille fortunée de Miami, en Floride.

Il a délaissé un temps le film d'action pour tourner Braquage à l'anglaise, de Roger Donaldson, film policier sur un braquage de banque d'après une histoire vraie. Il tourna également Course à la mort, reprise du film La Course à la mort de l'an 2000 qui mettait autrefois en scène David Carradine et Sylvester Stallone.

En 2008, il est à l'affiche du film Le Transporteur 3 dans lequel il reprend le rôle de Frank Martin.

En 2010, il joue dans Expendables : Unité spéciale avec Sylvester Stallone. Il reprend son rôle de Lee Christmas dans Expendables 2 : Unité spéciale, film sorti le 22 août 2012, et dans Expendables 3. Jason est également présent dans le film Homefront, sorti en salle courant 2013 et scénarisé par Sylvester Stallone.

En 2013, l'acteur fait un caméo à la fin de Fast & Furious 6, dans lequel il incarne le frère du principal antagoniste. Il reprendra son rôle dans le septième opus, sorti en avril 2015, cette fois-ci comme antagoniste principal.

En 2015, il obtient de bonnes critiques pour sa prestation dans la comédie d'action Spy.