Avant de se tourner vers le métier de comédien, Jamie Foxx bénéficie d'une formation musicale. Il étudie le piano dès l'âge de cinq ans et effectue le plus gros de sa scolarité dans le collège de San Diego. Il fait ses débuts d'acteur en apparaissant dans les séries télévisées In living color (1990), où il crée de nombreux personnages comiques, et Roc (1991), et au cinéma dans Toys (1992) de Barry Levinson. Dès 1996, il produit une émission dont il est également la vedette, le Jamie Foxx Show. Fort du succès que remporte ce programme aux Etats-Unis, il revient au grand écran en donnant la réplique à Uma Thurman dans Entre chiens et chats (1996) et à Samuel L. Jackson dans La Couleur de l'arnaque (id.).C'est son rôle de quarterback en quête de célébrité dans L'Enfer du dimanche (1999) d'Oliver Stone qui impose véritablement Jamie Foxx à Hollywood. Ce dernier enchaîne en incarnant un truand en fuite, dépassé par les événements, dans Piégé (2000), une comédie d'action d'Antoine Fuqua restée inédite dans les salles françaises. Eclectique, il donne également la réplique à Sylvester Stallone dans Les Maîtres du jeu (2004), un thriller sur fond de poker.Mais c'est au réalisateur Michael Mann que l'acteur noir-américain doit deux de ses plus belles prestations : pour Ali (2001), il change d'apparence physique et travaille sa voix afin d'interpréter Drew Brown, le conseiller du célèbre boxeur incarné par Will Smith, et pour Collateral (2003), il se fond avec aisance dans le personnage d'un chauffeur de taxi aux prises avec un dangereux tueur à gages (Tom Cruise). En 2005, Jamie Foxx relève un autre défi, celui de prêter ses traits au légendaire crooner Ray Charles sous la direction de Taylor Hackford.
En 2006, il incarne Ricardo Tubbs dans Miami Vice : Deux flics à Miami, adaptation cinématographique de la série télévisée Deux flics à Miami. Il côtoie ensuite Eddie Murphy et Beyoncé Knowles dans la comédie musicale Dreamgirls.
En 2007, il lance la radio The Foxxhole sur les réseaux Sirius Satellite Radio et XM Satellite Radio. La même année, il apparaît dans le clip officiel de Yes, single du duo LMFAO.
Pour les Élections présidentielles américaines de 2008, il soutient Barack Obama. La même année, il sort son 3e album, Intuition. Il rend hommage à Michael Jackson durant le BET Awards 2009 en reprenant le moonwalk et Beat It.
En 2010, il participe à la ré-édition de We are the World : We Are the World 25 for Haiti.
Le 21 décembre 2010, Jamie Foxx sort son 4e album intitulé Best Night of My Life, qui contient les singles Winner avec Justin Timberlake et T.I. et Fall For Your Type avec Drake.
En 2012, il incarne Django, héros du film Django Unchained de Quentin Tarantino. Il compose également le titre 100 Black Coffins interprété par Rick Ross sur la bande originale du film.
En 2013, l'acteur se glisse dans la peau du président des Etats-Unis pour les besoins de White House Down puis joue l'année suivante l'un des méchants de The Amazing Spider-Man : le destin d'un Héro.