Cook var son till en lantarbetare frånSkottland. När James fortfarande var barn blev fadernrättare på ett gods. Cook visade tidigt begåvning och faderns arbetsgivare betalade hans skolgång i den lokala skolan tills han var tolv år gammal. De tidiga tonåren tillbringades i jordbruket med fadern, men en kort lärlingsperiod i en handelsbod norr omWhitby gjorde att han kom i kontakt med skepp och hav.[1]
Vid arton års ålder blev han styrmanslärling hosredaren John Walker från Whitby och lärde sig sjömansyrket och navigationskonsten i nordsjö- och östersjöfart. Under denna tid bedrev han även självstudier i matematik och blev slutligenstyrman. 1755 blev han erbjudenkofferdiskepparposten på enbark, ett utmärkt karriärtillfälle, men valde istället att ta värvning somvolontär iRoyal Navy.[1] I flottan påmönstrades han som välbefarenmatros. Inom kort blev han befordrad tillunderstyrman och efter två års tjänst tillansvarsstyrman.[2]
Under det brittisk-franskasjuårskriget (1756–63) blev han chef på ett erövrat fartyg och deltog vid belägringen avLouisbourg iNova Scotia och ett framgångsrikt sjöanfall motQuébec. Han utforskadeSaint Lawrencefloden vilket bidrog tillgeneral Wolfes framgångsrika landstigning där. Efter kriget utnämndes han till "marine surveyor of the coast of Newfoundland and Labrador" (officiellsjömätare förNewfoundland) och chef påskonarenGrenville i vilken han utforskadeNewfoundlands kust. Under vintrarna arbetade han med sinasjökort.[1]
Initiativet till första expeditionen togs avRoyal Society. Cook, som vid 40 års ålder fortfarande var en ganska okänd person, befordrades frånansvarsstyrman tilllöjtnant och blev fartygschef påbarkenHMBEndeavour. Expeditionen gick ut på att transportera medlemmar av Royal Society tillTahiti så de kunde observeraVenus passage översolen. Sedan skulle man söka efterTerra Australis, en kontinent som dåtidens filosofer trodde fanns på södra halvklotet som motvikt till landmassorna på nordsidan av jordklotet. Ledare för vetenskapsmännen var den då 26-årigeJoseph Banks; han assisterades av den svenske botanikernDaniel Solander, astronomer och illustratörer.[1]
På resan till Stilla havet stannade expeditionen tre veckor iRio de Janeiro för att reparera fartyget och för att proviantera. I januari 1769 seglade skeppet förbiEldslandet och med lite tur passerade de lite senareKap Horn. När expeditionen i april 1769 kommit tillTahiti och utfört sitt huvuduppdrag började segla åt syd och sydväst. Man fannNya Zeeland vars kuster kartlades på sex månader. Därefter korsade manTasmanska havet och kom tillAustraliens sydöstkust varefter man seglade norrut och utforskade Australiens östkust. I juni 1770 strandade fartyget påStora barriärrevet och var nära att sjunka men efter en nödtorftig reparation hittade de en lucka i revet som idag bär namnetCookpassagen. Efter att ha seglat till Batavia (Jakarta) för att proviantera återvände de till England.[1] Den 13 juli 1771 satte Cook sin fot åter på brittisk mark och tre dagar senare ankrade HMSEndeavour iWoolwich. Cook blev introducerad hos kungenGeorg III som befordrade honom tillkommendörkapten.
Cooks skrifter om första resan utgavs i början inte av honom själv på grund av "bristande litterär kvalitet". Istället skrevs berättelsen av författaren Dr.John Hawkesworth som blandade Cooks och Banks dagböcker med egna åsikter. Cooks egna dagböcker från första resan publicerades först 1836. Kritiken träffade däremot Cook, och några geografer som till exempelAlexander Dalrymple ansåg att Cook inte hade utforskat området tillräckligt. Amiralitetet planerade därför för en andra expedition.
Vid andra resan (1772–1775) var han den förste som passerade södra polcirkeln och fannSydgeorgien och Sydsandwichöarna. Det var andra gången någon seglade österut världen runt.
Huvudsyftet med expeditionen var att hittaTerra Australis. Cook hade genom att segla söder om Nya Zeeland visat att Nya Zeeland inte var en utstickare av en större kontinent. Man visste, då Cook kartlagt Australien, att det rörde sig om en kontinent men medlemmarna i Royal Society trodde att man skulle finna en större kontinent längre söderut. Sålunda färdades man söder om Australien och den 17 januari 1773 blev han den förste som passerade södra polcirkeln. I dimmorna kringAntarktis kom man bort från HMSAdventure och fick fortsätta med bara HMSResolution.
Cook nådde nästan Antarktis, men vände istället norrut till Tahiti för att proviantera. Därefter gjordes ett andra försök att hitta Terra Australis. På hemvägen landsteg han på Vänskapsöarna (Tonga),Påskön,Norfolkön,Nya Kaledonien ochNya Hebriderna.
Innan Cook företog sin tredje expedition blev han befordrad frånkapten tillkommendörkapten. I juli 1776 avseglade Cook med skeppenResolution ochDiscovery. Syftet med resan var att frånBerings sund försöka finnaNordvästpassagen. Uppdraget misslyckades men man upptäckte flera öar i södraStilla Havet samtHawaii som han kallade Sandwichöarna. Efter att ha stoppats av isen i norr återvände expeditionen till Hawaii för att övervintra. En konflikt med lokalbefolkningen ledde till att Cook dödades på stranden vid Kealakekua Bay på huvudön Hawaii den 14 februari 1779.[3]
Utöver alla sina upptäckter blev Cook känd för att undvika alla sjösjukdomar somskörbjugg. Genom att använda astronomiska mätningar revolutionerade han sin tidsnavigationsmetoder.
Cook gifte sig 1762 med Elisabeth Batts och de hade sex barn tillsammans. Alla barn dog tidigt och ingen blev äldre än 31 år. Hon fick efter makens död en årlig pension av 200 pund frånamiralitetet. 200 pund år 1800 motsvarar ett inkomstvärde av 175 000 pund år 2014.[9]