Jackson ha iniziato a recitare in un piccolo ruolo nel film Crooked Hearts nel 1991. L’anno successivo, ha interpretato il ruolo di Charlie in una versione musicale di Willie Wonka e la fabbrica di cioccolato. A questo punto, con l’aiuto del direttore del casting del gioco Laura Kennedy, si unì all’agenzia William Morris. Poco dopo, ha ottenuto il ruolo di Charlie (#96) nella serie Mighty Ducks, interpretando un giovane e aspirante giocatore di hockey.
Joshua Jackson ha continuato ad apparire come Pacey Witter in Dawson’s Creek, che è stato creato da Kevin Williamson e ha funzionato sulla rete WB dal 1998 al 2003, e ha anche interpretato James Van Der Beek, Michelle Williams e Katie Holmes. Mentre lo spettacolo è stato in pausa, è apparso in diversi film tra cui Intenzioni Crudeli (a New York yuppie adattamento di Les Liaisons dangereuses inoltre protagonista Sarah Michelle Gellar e Ryan Phillippe), I Teschi, La Sicurezza degli Oggetti, La Laramie Project e un breve cameo nel remake di ocean’s Eleven, in cui egli appare come se stesso in una scena del poker, con Brad Pitt, George Clooney e Holly Marie Combs, tra gli altri. Nel 2000, ha anche recitato nella Stagione 12 de I Simpson, dando voce al personaggio di Jesse Grass, un” ambientalista hunky “e interesse amoroso per Lisa Simpson nell’episodio”Lisa the Tree Hugger”. È stato anche scelto come “Beau” nel film Gossip nel 2000 con gli attori James Marsden, Kate Hudson e Norman Reedus.
Poco dopo la fine di Dawson’s Creek nel 2003, Jackson ha interpretato il ruolo principale nei film al fianco di Dennis Hopper (Americano), Harvey Keitel (Shadows in the Sun) e Donald Sutherland (Aurora Boreale). Nel 2005, Jackson si è trasferito nel Regno Unito e ha fatto il suo debutto sul palco del West End di Londra con Patrick Stewart nella commedia A Life in the Theatre di David Mamet. Il gioco è stato un successo di critica e popolare, e corse da febbraio ad aprile di quell’anno. Jackson ha detto che avrebbe preso in considerazione di tornare sul palco, per provare la sua mano a Broadway. Il suo prossimo ruolo cinematografico è stato in Bobby, diretto da Emilio Estevez, co-protagonista di Jackson da The Mighty Ducks. Ha interpretato un ruolo principale in Shutter, un remake statunitense di un film horror thailandese con lo stesso nome. Ha recitato e recitato come produttore esecutivo nel film indipendente canadese One Week, che ha aperto il 6 marzo 2009.
Dal 2008 al 2013, Jackson ha interpretato il ruolo principale di Peter Bishop nella serie di fantascienza Fringe, creata da JJ Abrams, Roberto Orci e Alex Kurtzman. La serie è apparsa sulla rete televisiva Fox ed è stato il secondo più alto nominale nuovo spettacolo della stagione 2008-2009 dopo The Mentalist della CBS. BuddyTV lo ha classificato #9 sulla sua lista “TV 100 uomini più sexy del 2010”, #19 nel 2011 e #14 nel 2012.
Jackson è stato nominato per il Genie Award per la migliore interpretazione di un attore in un ruolo da protagonista per il film One Week. Ha vinto il premio il 12 aprile 2010. Ha tenuto e ospitato il Pacey-Con satirico nel 2010, direttamente dall’altra parte della strada dal Comic-Con di San Diego, sfoggiando una maglietta da bowling e distribuendo fan fiction, scritte dai fan di Dawson’s Creek, a quelli che aspettavano nella linea d’ingresso del Comic-Con. Il filmato dell’evento è stato registrato per un video, intitolato “Pacey-Con”, che stava girando per il sito web di Will Ferrell Funny or Die celebrity humor. Nel 2013 Jackson è apparso nel film IFC Ineluttabile con Marisa Tomei e Alexander Siddig. Jackson scrisse la prima storia della trilogia di fumetti Beyond the Fringe, intitolata “Peter and the Machine”. Jackson ha recitato nello show televisivo Showtime di successo, The Affair, dove ha interpretato Cole Lockhart, il marito protagonista dell’infedele Alison Lockhart.
Nel marzo 2018, Jackson ha fatto il suo debutto teatrale a Broadway, Children of a Lesser God, dove ha interpretato James Leeds, un insegnante non convenzionale a scuola per sordi che entra in una relazione professionale e romantica conflittuale con un’ex studentessa sorda, Sarah Norman (Lauren Ridloff). Il gioco ha funzionato fino a maggio 2018.
Nel 2019, Jackson ha interpretato il ruolo dell’avvocato difensore Mickey Joseph nella miniserie drammatica di Netflix When They See Us.
Nel 2020, Jackson ha recitato con Reese Witherspoon e Kerry Washington nella miniserie di Hulu Little Fires Everywhere basata sul romanzo di Celeste Ng.
Jackson è stato lanciato nel ruolo del protagonista in Dr. Death, basato sul podcast con lo stesso nome.