Джеймс Патрик Келли родился в 1951 г. в Минеоле (штат Нью-Йорк, США). Обучался в University of Notre Dame, в 1972 г. получил учёную степень в области английской литературы. Затем дважды (в 1974 и 1976 гг.) проходил курсы научной фантастики в известной мастерской «Clarion Workshop» и с 1977 г. занимается писательской деятельностью на профессиональной основе.
Первый рассказ Джеймса «Dea Ex Machina» был опубликован в 1975 г., и с тех пор Келли стал заметной фигурой в мире научной фантастики. В 80-х Джеймс часто обсуждал тему взаимосвязей гуманизма и киберпанка со своим другом Джоном Кэсселом, результатом чего стали вышедшие в 1985-86 гг. рассказы «The Prisoner of Chillon» (ставший обладателем премии «Asimov's Reader Poll») и «Rat», а рассказ «Solstice» даже вошёл в антологию Брюса Стерлинга «MirrorShades: The Cyberpunk Anthology». На данный момент Келли написал уже 6 романов (дебютный роман «Planet of Whispers» увидел свет в 1984 г.), но широкую известность ему принесли именно повести и рассказы, которые неизменно входят в списки номинантов на премии «Locus», «Nebula», «Asimov's Reader Poll», «Hugo», «SF Chronicle», «Sturgeon», «Tiptree», «HOMer» и «Seiun». Стихотворение «A Dragon's Yuletide Shopping List», написанное в соавторстве с Робертом Фрэйзером, было удостоено премии «Asimov's Reader Poll» 1991 г. в номинации «Лучшее стихотворение», ту же премию (в своей категории) получила и повесть «Mr. Boy». Короткая повесть «Думать как динозавр» («Think Like a Dinosaur») в 1996 г. выиграла премии «Hugo», «Asimov's Reader Poll» и «SF Chronicle». Также премий были удостоены рассказы «Крошка-мошка-паучок» («Itsy Bitsy Spider») («Locus» 1998 г.) и «10 to 16 to 1» («Hugo» 2000 г.).
Вот уже более чем двадцать лет рассказы Келли появляются на страницах июньского номера журнала «Asimov's Science Fiction» и, на протяжении десяти последних лет, Джеймс вёл в журнале публицистическую колонку «On the Net». С 1998 г. Джеймс входит в совет по искусствам штата Нью Хемпшир, а в 2004 г. возглавлял его.
Часто преподаёт в литературных мастерских, таких как «Clarion» и «Sycamore Hill Writer's Workshop». Также участвует в программе развития творческих способностей Университета Южного Мэн по отделению популярной литературы.