1843년 뉴욕에서 태어나 파리, 제네바, 런던 등에서 어린 시절을 보냈다. 1862년에 하버드 법과대학에 입학했으며, 1864년에 최초의 단편 「실수의 비극」을 발표했다. 계속해서 영국, 프랑스, 스위스, 이탈리아 등지를 여행하며 1871년 최초의 소설 『파수꾼』을 발표했으며, 1875년 파리에서 투르게네프, 플로베르, 에밀 졸라, 알퐁스 도데를 만나는 등 유럽예술의 영향을 많이 받았다. 1877년 『아메리칸』에 이어 『데이지 밀러』, 『유럽인들』을 발표했다. 그리고 1879년에 평전(評傳) 『호손』을, 1881년 『여인의 초상』, 1898년 『나사의 회전』을 발표했고, 그 밖에 『보스턴 사람들』, 『비둘기 날개』, 『대사들』, 『황금 주발』, 『미국 기행』 등 모두 22편의 소설과 113편의 단편, 그리고 수많은 비평, 여행기, 희곡, 자서전, 전기 등을 남겼다.

1904년 21년 만에 미국으로 돌아가 뉴욕, 필라델피아, 워싱턴, 플로리다, 시카고, 캘리포니아 등지를 방문하고 1911년에는 하버드 대학교에서, 1912년에는 옥스퍼드 대학교에서 명예학위를 받았으며, 1915년에 영국으로 귀화했다. 1916년 영국 국왕 조지 5세로부터 명예훈장을 받았으며, 같은 해 2월 28일 런던에서 73세를 일기로 별세했다.

오늘날 헨리 제임스는 영미 문학을 대표하는 작가로서 미국과 유럽에서 가장 넓은 독자층을 확보하고 있다.