ویلیام جیمز در 11 ژانویه 1842 در نیویورک به دنیا آمد و در 26 اگوست 1910 در سن 68 سالگی درگذشت. او در خانواده‌ای ثروتمند به دنیا آمد. پدرش به فلسفه بسیار علاقه‌مند بود و برای فرزندش امکانات تمام و کمال آموزشی فراهم کرده بود. از جمله این که فرزندانش را مرتب به اروپا می‌فرستاد، در بهترین مدرسه‌ها می‌گذاشت و آنها را با فرهنگ و هنر به خوبی آشنا می‌کرد. نتیجه‌اش هم این شد که ویلیام جیمز یکی از مهم‌ترین شخصیت‌ها در روانشناسی و برادرش هنری جیمز یکی از محبوب‌ترین رمان‌نویسان آمریکا شدند.
ویلیام جیمز از همان روزهای نخستینِ مدرسه دلش می‌خواست نقاش شود. پدرش با آن که آدم لیبرال و آزادمنشی بود، از ویلیام خواست که به مطالعه علوم یا فلسفه بپردازد. امّا پس از اصرار ویلیام بالاخره با این خواسته او موافقت کرد.
ویلیام جیمز بیش از یکسال زیر نظر ویلیام موریس‌‌هانت به آموزش نقاشی پرداخت امّا سپس به رویای نقاش شدنش خاتمه داد و برای تحصیل شیمی به دانشگاه هاروارد رفت. با آن که دو برادر دیگر ویلیام و هنری در جنگ‌های داخلی آمریکا شرکت داشتند ولی این دو به خاطر مشکلات جسمی از خدمت معاف شده بودند.
با کاهش ثروت خانوادگی، ویلیام دریافت که باید به فکر درآمد شخصی باشد. بدین خاطر بود که رشته تحصیلی‌اش را تغییر داد و به دانشکده پزشکی هاروارد رفت. او که به رشته پزشکی نیز دلبستگی چندانی نداشت، مرخصی تحصیلی گرفت و دو سال بعد را در فرانسه و آلمان گذراند. او که از مشکلات جسمی و افسردگی شدید رنج می‌برد، در خلال این مدّت با هرمان فون هلمهولتز آشنا شد و به طور فزاینده‌ای به روانشناسی علاقه‌مند گردید.
ویلیام جیمز پس از آن که در سال 1869 از دانشکده پزشکی هاروارد فارغ‌التحصیل شد، به دلیل ادامه مشکلات افسردگی مدتی غیرفعّال بود تا آن که از دانشگاه هاروارد پیشنهادی برای تدریس دریافت کرد. او این پیشنهاد را پذیرفت و به مدّت 35 سال در آنجا به تدریس پرداخت. او یکی از نخستین آزمایشگاه‌های روانشناسی تجربی در آمریکا را بنانهاد. کتاب درسی معروف او به نام اصول روانشناسی (1890) مورد تحسین و استقبال زیاد قرار گرفت، البته برخی نیز از لحن ادیبانه کتاب او انتقاد کردند. از جمله این اظهار نظر معروف ویلهلم ووندت: «این یک کتاب ادبی است. بسیار زیباست ولی کتاب روانشناسی نیست.» دو سال بعد، ویلیام جیمز نسخه فشرده‌تری از آن کتاب را با نام روانشناسی: دوره فشرده منتشر ساخت. این هر دو کتاب توسط دانشجویان روانشناسی بسیار مورد استفاده قرار گرفت.
ویلیام جیمز مقالات متعددی درباره مفهوم «عمل‌گرایی» نوشت. بر طبق این نظریه، صحت یک ادعا هرگز قابل اثبات نیست. او در مقابل، پیشنهاد کرد که بهتر است بر روی سودمندی و ثمربخشی یک ایده تمرکز شود.
ویلیام جیمز با ساختارگرایی که بر روی درون‌نگری و شکستن رویدادهای ذهنی به کوچکترین عناصر تمرکز دارد نیز مخالف بود. او در مقابل بر روی کلیت یک رویداد تمرکز می‌کرد و تأثیرات محیط بر رفتار را مورد توجه قرار می‌داد.
از دیگر کارهای معروف ویلیام جیمز در حوزه روانشناسی می‌توان به ارائه نظریه هیجان اشاره کرد که توسط او و روان‌شناس دانمارکی کارل لنگ به طور مستقل ارائه شد و به نام هر دو به «نظریه هیجان جیمز- لنگ» معروف شد.
علاوه بر تأثیر فوق‌العاده‌ای که ویلیام جیمز بر روانشناسی گذاشت شاگردان معروف و برجسته‌ای نیز در این رشته تربیت کرد که از آن میان می‌توان مری‌ویتون کالکینز، ادوارد تورن رایک، استنلی هال و جان دیوئی را نام برد.