Джейсон Шварцман в 1999 году окончил Уиндвудскую школу в Лос-Анджелесе. Дебют в актерской деятельности произошел в 1998 году в возрасте 18 лет: актер сыграл в молодежной комедии «Академия Рашмор». За эту роль он удостоился награды «Young Artist Awards» в качестве лучшего комедийного актера.
Еще до начала кинокарьеры Джейсон играл на барабанах в группе «Phantom Planet» и писал песни. Девятилетняя музыкальная карьера на этом не закончилась, он продолжил ее в качестве кинокомпозитора, став одним из авторов музыки для сериалов «Одинокие сердца» и «Смертельно скучающий», а также для фильма «Приколисты».
В дальнейшем Джейсон более тщательно выбирал для себя роли, желая добиться в них полного самовыражения, в 2002 году он снялся в следующих фильмах: «Чуваки», «Высший пилотаж», «Агент Стрекоза» и «Совсем как Мона».
Помимо многочисленных съемок в различных телесериалах, 2004 год ознаменовался для Шварцмана главной ролью в ситкоме «Нахваливание», где он сыграл борца за экологию. После этого актер отыграл несколько разноплановых ролей, а позже началась работа над картиной Дэвида О. Рассела «Взломщики сердец», где он получил бесценный опыт. Эта необычная работа сыграла на руку Джейсону, и он получил одну из главных ролей в американской мелодраме «Продавщица» режиссера Ананда Такера. В 2005 году Шварцман снялся в комедийной фантастической мелодраме «Колдунья» в роли Ритчи.
Благодаря прекрасной актерской игре и семейным связям Джейсон Шварцман получил главную роль в киноленте «Мария-Антуанетта» режиссера Софии Копполы, сыграв короля Луи XVI. В 2007 году ему досталась главная роль в короткометражке «Отель "Шевалье"», где он снимался вместе с Натали Портман. Несмотря на несколько серьезных работ, актер постоянно совершенствовал комедийный талант, успевая работать над сериалом «Смертельно скучающий». Кроме того, в этом же году Джейсон стал сценаристом фильма «Поезд на Дарджилинг» вместе с Уэсом Андерсоном и Романом Копполой.
Набиравшая стремительные обороты кинокарьера позволила сыграть Джейсону в 2009 году в трагикомедии «Приколисты». В этом же году Шварцман появился в ленте «Знакомство с Марком» режиссера Тодда Луизо, где он выступил еще и в качестве музыканта. В 2010 году в прокат вышел фильм «Скотт Пилигрим против всех» режиссера Эдгара Райта - смесь видеоигры, комикса и кино. А позже свет увидела картина «Проблеск разума в голове Чарли Свона III» с участием Шварцмана.
В 2012 году Джейсон Шварцман снялся в новом фильме Уэса Андерсона «Отель Гранд Будапешт», который стал для актера пятой по счету совместной работой с ним. А следующей лентой стала кинокартина «Справочник авантюриста».
Джейсон Шварцман приходится двоюродным братом актеру Николасу Кейджу и племянником режиссеру Френсису Форду Копполе. Собственная музыкальная группа была основана им в 14 лет, а уже в 2002 году они выступили на разогреве группы «Incubus».