Народився 1 липня1935 року на бавовняній плантації «Бонні Блу» в Туніці, штат Міссісіпі. Син Моуза Коттона і Гетті Грін. У дитинстві почув на радіостанції KFFA випуск передачі «King Biscuit Time» із Сонні Бой Вільямсоном II, який його вразив. У дев'ять років осиротів, його дядько привіз хлопчика до Гелени, штат Арканзас, де познайомив його з Вільямсоном.
Коттон почав виступати з Вільямсоном, який вчив його грати на губній гармоніці і близько 1950 року вони разом переїхали у Західний Мемфіс, де його почув Хаулін Вульф. Вульф часто грав з Коттоном на концертах і під час студійної роботи на лейблі Sun Records. На Sun Коттону запропонували зробити записи як солісту. 1953 року записав свій перший сингл на Sun, «Straighten Up Baby», за яким вийшов «Cotton Crop Blues», який став рімейком «Cotton Seed Blues» Рузвельта Сайкса 1932 року. У Західному Мемфісі грав разом з гітаристами Г’юбертом Самліном і Оберном «Петом» Гейром. Гейр записувався з Коттоном на Sun.
Після виходу синглів працював у Західному Мемфісі водієм вантажівки, на якій перевозив гравій. У віці 20 років познайомився з Мадді Вотерсом, з яким почав гастролювати і записуватися, взяв участь у записі його альбому At Newport (1960), зокрема зіграв на «Got My Mojo Working». 1964 року грав і співав на альбомі The Blues Never Die! (1965) Отіса Спенна. Пізніше записувався у складі власного квартету як Джиммі Коттон на лейблі Vanguard Сема Чартерса для серії альбомів-компіляцій Chicago/The Blues/Today! (1966); квартет Коттона влючав гітариста Джеймса Медісона, піаніста Отіса Спенна і ударника С. П. Лірі. 1966 року створив власний гурт «the James Cotton Blues Band», з яким наступного року випустив дебютний однойменний альбом. Перший концерт гурту був записаний і вийшов лише у 1998 році під назовю Late Night Blues (Justin Time Records). Його колегами-музикантами на той час були гітарист Лютер Такер і ударник Сем Лей. Пізніше грав з Меттом «Гітар» Мерфі і Г’юбертом Самліном, а також виступав з такими виконавцями, як Дженіс Джоплін, Grateful Dead, Led Zeppelin, Б.Б. Кінг, Santana, Стів Міллер і Фредді Кінг.
Коттон на Монтеррейському джазовому фестивалі, 1981
У 1970-х записувався на лейблах Buddha і Capitol, знову приєднався до Вотерса для запису альбому Hard Again, спродюсованого гітаристом Джонні Вінтером. Альбом вийшов у 1977 році і здобув премію «Греммі». Також акомпанував на альбомах Самліна, Мемфіса Сліма, Стіва Міллера та ін, а також запрошував Міллера, Вінтера, Доктора Джона, Тодда Радгрена, Девіда Сенборна та ін. для своїх записів.
В жовтні 2000 року переїхав до Остіна, штат Техас. В червні 2010 року Коттона було вшановано в нью-йоркському Лінкольн-центрі, де його друзі Г’юберт Самлін, Пайнтоп Перкінс, Тадж-Махал, Шемекія Коупленд та інші віддали йому данину поваги на концерті всіх зірок[2]. Його альбом Cotton Mouth Man, який вийшов у 2013 році також був номінований на премію «Греммі». У 2015 році міжнародний джазовий фестиваль у Монреалі відзначив Коттона та його багаторічний внесок у блюз своєю премією «B. B. King Award»[3].