John Joseph "Jack" Nicholson 1937-ben született, New Yorkban. (Anyai nagyszülei nevelték fel, és közel negyven éven át hitte azt, hogy ők a vér szerinti szülei, s anyját a nővérének gondolta, míg végül egy újságíró fedte fel az igazságot.) A család a New Yersey állam béli Neptune-ból Spring Lake-be költözött. Középiskolája a színész tiszteletére színházi- és dráma-díjat nevezett el róla.

Középiskolai tanulmányai után a saját lábára állt, William Hanna és Joseph Barbera mellett dolgozott az MGM rajzfilmstúdiónál a képregényosztályon. Nem fogadta el az animációs rajzolói állást, ehelyett csatlakozott a Players Ring Theatre színi társulathoz, hogy megvalósítsa színészi ambícióit. Hamarosan megkapta első tévés szerepeit.

A mozivásznon az 1958-as The Cry Baby Killer című filmmel debütált, ezt követően több egész estés alkotásban és sorozatban tűnt fel, de forgatókönyvíróként is kipróbálta magát (A Pokol Angyalai újra száguldanak – 1967).

A Szelíd motorosokban (1969) nyújtott alakítása hozta meg első Oscar jelölést, rá egy évre hatalmas kritikai és közönségsikernek örvendő Öt könnyű darab (1970) című filmben tűnt fel, melyet 4 Oscarra jelölt az Akadémia.

A ’70-es években egymást követték a sikerek. Faye Dunaway-jel közösen szerepeltek a Kínai negyed (1974) című, Roman Polanski rendezésében bemutatott drámai thrillerben, a Száll a kakukk fészkére (1975) című filmben nyújtott alakításáért a szakma Oscar-díjjal jutalmazta. 1978-ban az Irány délre! (1978) című filmmel rendezőként is debütált a filmvásznon. Ezt követte Stanley Kubrick kultikus Ragyogása (1980), melyben Nicholson zseniális érzékkel formálta meg az őrületbe forduló Jack Torrancet.

A Becéző szavakban (1983) nyújtott alakítása ismét Oscar-díjat ért, majd olyan további sikerfilmek következtek, mint Az eastwicki boszorkányok (1987) és A híradó sztárjai (1987).

A Tim Burton-féle Denevéremberben (1989) ő alakította Joker pszichotikus karakterét, és bár a közönség rajongott érte, ugyanebben az évben Arany Málna-díjra is jelölték legrosszabb alakításért. Burtonnel a Támad a Mars! (1996) című sci-fi komédiában újra együtt dolgozhatott.

Egy évvel később Lesz ez még így se! (1997) című romantikus filmben Helen Hunt oldalán láthattuk, mindkettejük alakítása Oscar-díjat érdemlő alakítást hoztak össze.

Jack Nicholson karrierje az ezredforduló után is töretlen maradt, 2001-ben életművéért ő kapta meg elsőként a Stanislavsky-díjat. Az utóbbi években olyan filmekben láthattuk, mint a Schmidt története (2002), a A tégla (2006), A bakancslista (2007), Honnan tudod? (2010)

1962 és 1968 között volt házas, Sarah Knighttól egy gyermeke született. Többé nem nősült meg, összesen négy gyermek édesapja. Nicholson a 20. századi művészeti alkotások lelkes gyűjtője. Memóriazavarai miatt egyre kevesebb filmszerepet vállal.