Родился 22 мая 1987 г. в Белграде (Югославия, ныне - Сербия) в семье Срджана Джоковича и Дияны Жагар. Отец (род. 1961) и мать (род. 1964) в конце 1980-х гг. владели рестораном в Белграде и пиццерией в Копаонике (горнолыжный курорт, расположенный в 300 км к югу от Белграда). Помимо этого, они давали частные уроки горнолыжного спорта.
Новак Джокович с четырех лет занимался теннисом в Копаонике и Белграде под руководством тренера Елены Генчич.
В 2000-2003 гг. учился в теннисной академии Николы Пилича, расположенной в Обершлайсхайме (Бавария, Германия).
Дебютировал в профессиональном теннисе в 2003 г. Первый матч в рамках серии ITF Futures ("Ай-ти-эф фьючерс", низшая ступень международных профессиональных турниров; организуется Международной федерацией тенниса) провел 6 января 2003 г. в Обершлайсхайме, уступив немцу Алексу Радулеску. В июне того же года стал победителем турнира ITF Futures в Белграде, в финале победив испанца Сесара Феррер-Виктория.
В мае 2004 г. выиграл в Будапеште (Венгрия) первый турнир из серии ATP Challenger ("Эй-ти-пи челленджер", средняя ступень международных профессиональных турниров; проводится Ассоциацией теннисистов-профессионалов), в решающем поединке взяв верх над итальянцем Даниэле Браччали.
В июле 2006 г. выиграл в Амерсфорте (Нидерланды) первый турнир в рамках ATP-тура (наиболее значимый цикл международных турниров; проводится Ассоциацией теннисистов-профессионалов), в финале одолев чилийца Николаса Массу.
В январе 2008 г. впервые одержал победу в Открытом чемпионате Австралии (Мельбурн), в финале нанеся поражение французу Жо-Вильфриду Тсонга. В дальнейшем еще пять раз выигрывал этот турнир (в 2011, 2013, 2015 и 2016 гг. в решающих поединках обыгрывал британца Энди Маррея, в 2012 г. – испанца Рафаэля Надаля).
В августе 2008 г. стал бронзовым медалистом XXIX летних Олимпийских игр (Пекин, Китай), в матче за третье место обыграв американца Джеймса Блэйка.
В ноябре 2008 г. в Шанхае (Китай) Новак Джокович впервые в карьере выиграл Финал мирового тура ATP - ежегодный турнир, завершающий сезон Ассоциации теннисистов-профессионалов (в 2000-2008 гг. носил название "Кубок Мастерс"; нынешнее наименование получил в 2009 г.). В решающей встрече он оказался сильнее россиянина Николая Давыденко. Впоследствии Джокович еще четыре раза первенствовал на этом турнире: в 2012, 2014 и 2015 гг. он побеждал в финале швейцарца Роджера Федерера, а в 2013 г. взял верх над Рафаэлем Надалем. Во всех этих случаях местом проведения турнира был Лондон (Великобритания).
В декабре 2010 г. в Белграде в составе сборной Сербии стал обладателем Кубка Дэвиса (в финале сербы одолели французов с общим счетом 3:2, Джокович победил в обоих своих поединках).
В июле 2011 г. Новак Джокович впервые выиграл Уимблдонский турнир (Лондон), в финале взяв верх над Рафаэлем Надалем. Этот успех позволил спортсмену впервые в карьере возглавить рейтинг-лист ATP. Впоследствии он первенствовал на Уимблдоне в 2014 и 2015 гг. (оба раза в решающих поединках наносил поражения Роджеру Федереру).
В сентябре 2011 г. впервые выиграл Открытый чемпионат США (Нью-Йорк), в финале победив Рафаэля Надаля. В 2015 г. вновь первенствовал на данном турнире, в решающем поединке нанеся поражение Роджеру Федереру.
В июне 2016 г. Новак Джокович одержал победу на Открытом чемпионате Франции (Париж), в финале выиграв у Энди Маррея. Этот результат позволил ему стать восьмым в истории теннисистом - победителем четырех наиболее крупных ежегодных теннисных турниров: Открытых чемпионатов Австралии, Франции и США, а также Уимблдона (турниров Большого шлема).
В январе 2017 г. выиграл последний на данный момент турнир ATP-тура, в финале Открытого чемпионата Катара (Доха) нанеся поражение Энди Маррею.
В настоящее время занимает второе место в рейтинг-листе ATP, уступая Энди Маррею.
В общей сложности на протяжении карьеры Новак Джокович выиграл 12 турниров Большого шлема, 67 титулов ATP в одиночном разряде и один - в парном. Суммарно возглавлял рейтинг-лист ATP на протяжении 223 недель (в 2012-2016 гг. с перерывами). Общая сумма призовых превышает 108 млн долларов.
В 2008-2010 гг. был членом совета игроков Ассоциации теннисистов-профессионалов, в 2016 г. стал его президентом (срок полномочий - до 2018 г.).
В 2013 г. Новак Джокович выпустил книгу "Вкус победы. 14 дней без глютена для совершенства тела и духа". В ней представлены правила безглютеновой диеты, которой теннисист придерживается с 2010 г.
Награжден орденами Звезды Карагеоргия (2012, Сербия) и Республики Сербской (2013, Республика Сербская, Босния и Герцеговина), а также святого Саввы I степени (2011, Сербская православная церковь).
В 2012, 2015 и 2016 гг. становился обладателем престижной спортивной награды Laureus ("Лауреус") в номинации "Спортсмен года".
Посол доброй воли ЮНИСЕФ (2015).
Помимо сербского, владеет английским, итальянским, немецким и французским языками.
Женат. Супруга Елена Джокович (в девичестве - Ристич) - директор Фонда Новака Джоковича. Имеет сына Стефана (род. 2014) и дочь Тару (род. 2017).