Étudiant l'anglais et la littérature à l'université, le jeune britannique travaillait déjà parallèlement en tant qu'acteur.
L'année de son entrée à la célèbre Académie d'arts dramatiques de Londres, il reçoit une récompense pour sa performance dans Old Wicked Songs.
Il y partage l'affiche avec Bob Haskins.

Sa carrière débute réellement en 1996, à l'issue de sa formation artistique.
L'acteur enchaîne alors les rôles dans des films ou mini séries de la société de production West End, sans se limiter à cette seule facette du métier.

En 2001, il réalise avec Nicholas Cohen son 1er long métrage, Beginner's Luck.
Malgré une mauvaise critique, ce drame est diffusé durant 3 semaines dans un cinéma londonien.

Aux antipodes des rôles qu'il incarne habituellement, il a l'occasion de participer en tant qu'acteur aux côtés d'Hugh Grant, dans les 2 volets du Journal de Bridget Jones.



Entre divers rôles plus ou moins obscurs dans quelques séries et téléfims britanniques, James Callis donne effectivement la réplique à Renée Zellweger, cantonné à un statut de 2nd rôle.
Jusqu'à Galactica.