James Gandolfini urodził się w Westwood w New Jersey we włosko-amerykańskiej rodzinie. Jego matka, Joan, była kelnerką, a ojciec, Michael Gandolfini - dozorcą.

Po ukończeniu Rutgers University w New Jersey zadebiutował na Broadwayu we wznowieniu sztuki "Tramwaj zwany pożądaniem" z Jessicą Lange i Alekiem Baldwinem.

James Gandolfini był aktorem bardzo wszechstronnym i grywa różnorodne role. Pojawił się w "True Romance" Tony'ego Scotta, "Money for Nothing", "Angie" z Giną Davies, w "Karmazynowym przypływie", "Zabójczej Prędkości", "A Stranger Among Us" oraz w nagrodzonym obrazie francuskiego reżysera Alaina Corneau "Le Nouveau Monde" ("Wszystkie poranki świata") z Alicią Silveerstone. Zagrał także w: "She's So Lovely" z Seanem Pennem i Robin Wright, "The Mighty" Petera Chelsoma oraz "Fallen" Gregory Hoblitta. Wystąpił również w głośnym obrazie "12 gniewnych ludzi" produkcji Showtime.

Największe uznanie publiczności i krytyki przyniosła aktorowi rola w zrealizowanym dla telewizji HBO serialu pod tytułem "Rodzina Soprano". Za rolę w tym filmie Gandolfini otrzymał między innym trzykrotnie nagrodę Emmy oraz Złoty Glob dla najlepszego aktora w serialu dramatycznym, dwukrotnie był również nominowany do Złotego Satelity.

James Gandolfini miał 51 lat. Zmarł w Rzymie na atak serca.