James Graham Ballard blev født i den kinesiske by Shanghai i 1930. Han var barn af britiske forældre og tilbragte sin tidlige barndom i den internationale koloni i byen. Han gik på katedralskolen i Shanghai og levede en privilegeret tilværelse indtil udbruddet af den anden kinesisk-japanske krig og siden 2. Verdenskrig. Efter japanernes angreb på den amerikanske Stillehavsflåde ved Pearl Harbor besatte japanerne områderne i Shanghai, hvor de udstationerede udlændinge boede. Ballards familie måtte flygte fra deres hjem, og i foråret 1943 blev den unge James Graham, hans yngre søster og deres forældre interneret i en japansk fangelejr. Familien var i interneringslejren indtil krigens afslutning to år senere. Den brutalitet og død, J.G. Ballard oplevede i fangelejren, fik stor indflydelse på hans liv og forfatterskab. De voldsomme barndomsoplevelser under krigen kom ligeledes til at danne baggrund for forfatterskabets selvbiografiske romaner "Solens rige" og "Kvinden du gav mig", selv om Ballard dog kombinerede det selvbiografiske materiale med fiktive elementer i sine bøger – hovedpersonen i romanerne er f.eks. alene i fangelejren uden sine forældre.
Efter krigen flyttede J.G. Ballard til England med sin mor og søster. Efter et år vendte moren og søsteren tilbage til faren i Kina, og James boede herefter hos sine bedsteforældre, når han ikke var på kostskole. I 1949 blev han indskrevet på medicinstudiet på University of Cambridge. Det var hans plan at uddanne sig til psykiater, men efter at have fået trykt en novelle i studentertidsskriftet Varsity droppede Ballard ud af medicinstudiet og begyndte i stedet at studere engelsk litteratur på et universitet i London. Han opgav også disse studier efter blot et år, fortsatte med at skrive ved siden af forskellige småjobs, inden han i 1953 meldte sig til det britiske luftvåben, Royal Air Force, og tog til Canada for at uddanne sig.
Han vendte dog tilbage til England allerede året efter og giftede sig i 1955 med Helen Mary Matthews. Parret flyttede i 1960 til London-forstaden Shepperton, og J.G. Ballard arbejdede de følgende år for et videnskabeligt tidsskrift, før han i 1961 fik udgivet debutromanen "The Wind from Nowhere", der var skrevet i løbet af en tougers ferie. Han besluttede sig herefter for at forsøge at leve af at være forfatter. Senere samme år udkom hans gennembrudsroman ”Verden under vand” ("The Drowned World").
J.G. Ballards hustru døde pludseligt i 1964 af lungebetændelse, og han var herefter alene om opdragelsen af parrets tre børn James, Fay og Bea. Ballard giftede sig aldrig igen, men et par år efter hustruens død mødte han kvinden Claire Walsh, som han var sammen med resten af sit liv.
Det skabte en del omtale, da J.G. Ballard i 1969 udgav bogen ”Grusomhedsudstillingen” ("The Atrocity Exhibition"), der blev anklaget for obskønitet, og i 1973 den kontroversielle roman "Crash", der satte seksuel lyst sammen med biluheld. Ifølge forfatteren handlede bogen dog ikke kun om begær, der bevæger sig i uforståelige retninger, men i lige så høj grad om den kunstneriske skabelsesproces: "En kunstners forhold til det, han gør, er et mærkeligt forhold. Det er derfor Ballard kan sige, at Crash er mere selvbiografisk end Solens Rige. Det handler om den indre selvbiografi, den indre research." (Helle Hellmann: Tekno-porno. Politiken, 1997-02-15). Da den canadiske filminstruktør David Cronenberg i 1996 filmatiserede "Crash", blev filmen mødt af kritik for sit pornografiske indhold, og lokalstyret i det centrale London forbød, at filmen blev vist i byen. Helt anderledes var modtagelsen af Steven Spielbergs filmatisering af "Solens rige" fra 1987. Både romanen og filmen gav Ballard et langt bredere publikum end hidtil.
J.G. Ballard fik konstateret prostatakræft i 2006. Han døde i London i 2009, 79 år gammel.
