Джеймс Дэвид Гринблатт родился 2 января 1967 года в Куинсе близ Нью-Йорка, в семье режиссера и продюсера Уильяма Р.Гринблатта. Мама будущей кинозвезды работала на радио. Когда Джеймсу было 15 лет, семья оказалась в эпицентре киношной жизни, переехав в Лос-Анджелес. В школе Джеймс проявлял свои творческие способности тем, что разрисовывал джинсовые куртки по заказу своих приятелей портретами рок-звезд, разъезжал на «харлее» и слушал музыку. После выпускного Джеймс решил пойти по стопам отца и обратился к кинематографу, правда, не в качестве режиссера, а как актер. Более того, молодой человек изо всех сил хотел показать свою самодостаточность и открещивался от помощи отца – продюсера и режиссера. Джеймс взял псевдоним Маршалл и отправился на кастинги инкогнито. Как и большинство актеров, новоявленный Джеймс Маршалл начинал с крошечных эпизодических ролей в телесериалах и фильмах: «АВС Специально после школы», «CBS Особенные школьные каникулы» (1984-1995), «Проблемы роста» (1985-1992), «Вспышка во тьме» (1989). В 1989 году Джеймс был удостоен награды Young Artist Awards в номинации «лучший молодой актер в специальном игровом кино» (за работу в «ABC Специально после школы»).
Известность пришла к актеру в 23 года, когда он заполучил роль Джеймса Херли в сериале Дэвида Линча «Твин Пикс» (1990-1991). Начинавшийся как экспериментальный проект Линча и Марка Фроста, не лишенный сюрреализма, этот драматический сериал впоследствии стал культовым, многие авторитетные издания называют его лучшим телешоу всех времен. Затем последовала небольшая роль в драме Мартина Шина «Дисбат» (1990). В 1992 году Джеймс Маршалл сыграл главную роль в боевике режиссера Роуди Херрингтон «Гладиатор». Это драма о подпольных боксерских боях без правил, где каждая схватка может оказаться последней. Лучшие друзья попадают туда, чтобы решить свои социальные проблемы, но на пути чемпионов встает жестокий устроитель боев, который сталкивает друзей друг с другом. В том же году Джеймс появился в фильме Роба Райнера «Несколько хороших парней», который номинировался на премию «Оскар». Затем – в роли второго плана в комедии Юджина Хесса «Не делай этого» (1994). Маршалл снимался в сериалах «Голод» (1997-2000), а затем получил главную роль в драме Стюарта Купера «Билет» (1997), где сыграл в дуэте с очаровательной Шэннен Доэрти. Джеймс исполнил роль мужа героини Шэннен, который неожиданно выиграл в лотерею 23 миллиона долларов. Когда семья летела за выигрышем, самолет разбился, и выжившему семейству пришлось искать способы спасти свой лотерейный билет, на который открылась настоящая охота.
В мае 1998 года Джеймс женился на актрисе Рени Гриффин, которая впоследствии подарила ему двоих детей. В 1999-ом Маршалл сыграл главную роль в семейной комедии Тони Гиглио «Король футбола». Джеймс воплотил на экране мужчину, болеющего футболом, который усыновляет сироту. Но мальчик не хочет разделять спортивное увлечение приемного папаши, пока в их жизни не появляется собака (какая американская комедия без собаки!) Линкольн, которая забивает голы не хуже человеческих детенышей. Так герой Джеймса собирает свою новую футбольную команду.
В 2000-ом актер снялся в скромной драме «Судный день» в роли доктора Тома Бенкса, работающего в области вирусологии на правительство, который обвиняет в смерти жены государство, похищает вирус и инфицирует себя. В 2009-ом Джеймс снимается в образе шерифа в фильме «В глазах убийцы», а в 2010-ом — в малоприметном триллере «Проклятые».
