Aastatel 1935–1991 kestnud filmikarjääri jooksul mängis ta umbes 80 mängufilmis. Tema tuntumad osatäitmised olid filmides "Härra Smith läheb Washingtoni" ("Mr. Smith Goes to Washington", 1939), "Philadelphia lugu" ("The Philadelphia Story", 1940), "See imetabane elu" ("It's a Wonderful Life", 1946), "Harvey" (1950), "Tagaaken" ("Rear Window", 1954), "Peapööritus" ("Vertigo"; 1958) ja "Mõrva anatoomia" ("Anatomy of a Murder", 1959). Tugeva moraaliga, mida ta kujutas nii ekraanil kui ka väljaspool, kehastas ta kahekümnenda sajandi keskel "Ameerika ideaali".
Ta sündis ja kasvas üles Pennsylvania osariigis Indianas. Ta alustas näitlemisega Princetoni Ülikoolis. Pärast ülikooli lõpetamist 1932. aastal alustas ta karjääri teatrinäitlejana, astudes üles Broadwayl ja suvelavastuses. Filmidebüüdi tegi Stewart 1935. aastal krimidraamas "The Murder Man". Ta mängis kõrvalrollis seejärel veel mitmes filmis. Läbimurde tegi ta 1938. aastal Frank Capra filmis "Sa ei vii kõike endaga kaasa" ("You Can't Take It With You"). Järgmisel aastal pälvis Stewart oma esimese viiest Oscari nominatsioonist, kui kehastas Capra filmis "Härra Smith läheb Washingtoni" ("Mr. Smith Goes to Washington") idealiseeritud ja vooruslikku meest, kellest saab senaator. Ta võitis oma ainsa Oscari parima meespeaosa eest filmiga "Philadelphia lugu" ("The Philadelphia Story"; 1940), kus teistes peaosades mängisid Katharine Hepburn ja Cary Grant.
Varsti pärast seda, kui Ameerika Ühendriigid olid 1941. aastal Teise maailmasõtta astunud, liitus amatöörpiloodi kutsega Stewart Army Air Corps'iga. Ta võitles sõja Euroopa rindel ning ülendati koloneli auastmesse ja pälvis oma sõjaväelise karjääri jooksul mitmeid tunnustusi. Ta jätkas teenistust reservüksustes ja ülendati 1959. aastal brigaadikindraliks. Sellega sai ta kõrgeima sõjaväelise auastmega filmistaariks maailmas. Ta läks 1968. aastal erru ja pälvis USA õhuvägede Distinguished Service Medal'i. Hiljem ülendas president Ronald Reagan 1985. aastal Stewarti kindralmajori auastmesse.
Stewarti esimene sõjajärgne roll oli Geoge Bailey Capra filmis "See imetabane elu" ("It's a Wonderful Life"; 1946). Kuigi ta sai rolli eest Oscari nominatsiooni, ei olnud film esialgu ülemäära edukas. Filmi populaarsus on hiljem kasvanud ning tänapäeval peetakse seda jõuluklassikaks ja Stewarti rolli tema üheks kuulsamaks. 1950. aastatel mängis Stewart mitmes Anthony Manni filmis: "Winchester '73" (1950), "Teraskannus" ("The Naked Spur; 1953) ja "The Glenn Miller Story" (1954). Samuti mängis ta mitmes Alfred Hitchcock filmis: "Köis" ("Rope"; 1948), "Tagaaken" ("Rear Window"; 1954), "Mees, kes teadis liiga palju" ("The Man Who Knew Too Much"; 1956) ja "Peapööritus" ("Vertigo"; 1958). "Peapööritus" jäi algselt kriitikute poolt tähelepanuta, kuid nüüd peetakse seda Ameerika filmitööstuse meistriteoseks. Lisaks tegi ta 1950. aastatel rolli muuhulgas Broadway lavastusel põhinevas filmis "Harvey" (1950) ja kohtudraamas "Mõrva anatoomia" ("Anatomy of a Murder"; 1959), mis mõlemad tõid talle Oscari nominatsiooni. Stewart oli 1950. aastatel üks populaarsemaid filmistaare ning suurem osa tema tolle kümnendi filmidest said kassahitid.
Stewarti hilisemad vesternirollid olid filmides "Mees, kes tulistas Liberty Valance'i" ("The Man Who Shot Liberty Valance"; 1962) ja "Cheyenne Autumn" (1964), mille mõlema lavastaja oli John Ford. 1960. aastatel mängis ta mitmetes perekomöödiates. Pärast mõnda rolli telesarjades, kus tema kõige säravamaks oli Kuldgloobusega (1973) pärjatud nimiroll draamasarjas "Hawkins", oli Stewart 1980. aastateks näitlemisest juba suuremas osas taandunud.
Stewart oli kuni 40-eluaastateni vallaline ja ajakirjandus nimetas teda "Ameerika nimekamaks poissmeheks". 1949. aastal abiellus ta endise modelli Gloria Hatrick McLeaniga. Abielust sündisid kaksikud tütred, lisaks adopteeris Stewart McLeani eelmisest abielust kaks poega. Abielu kestis kuni McLeani surmani 1994. aastal; Stewart suri ise kolm aastat hiljem. Stewart maeti Californias Glendale'is asuvale Forest Lawn Memorial Parki kalmistule.
Viiel korral oli James Stewart esitatud Oscari ja kolmel Kuldgloobuse kandidaadiks, kui ta ei saanud neid auhindu. 1941] aastal pärjati ta parima meespeaosatäitja kullast kujuga rolli eest filmis "Philadelphia lugu". Kuldgloobus anti Stewardile üle 1974. aastal rolli eest telesarjas "Hawkins" (1973–1974)[2].