Родился 14 августа 1953 г. родился 14 августа 1953 г. в Лос-Анджелесе в семье художника по кинодекорациям.
Начал заниматься музыкой (игрой на пианино) в 5 лет. Посещал Королевский колледж музыки (Royal College of Music) в Лондоне. Окончил Торнтоновскую школу музыки Университета Южной Калифорнии (University of Southern California Thornton School of Music). После этого начал работу над диссертацией и преподавал в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles), но в 1978 г. решил завершить академическую карьеру и начал сочинять музыку для фильмов по приглашению Американского института киноискусства.
Первой работой было музыкальное сопровождение для киноленты The Drought ("Засуха", 1978). В 1979 г. стал композитором фильма "Леди в красном" режиссера Льюиса Тига, после этого его начали приглашать для записей музыки такие студии как Warner Bros. ("Уорнер бразерс"), Paramount Pictures ("Парамаунт пикчерз") и Universal Pictures ("Юниверсал пикчерз"). Известность Хорнеру принес созданный им саундтрек к фильму "Звездный путь 2: Гнев Хана" Николоаса Мейера. Первой престижной награды - "Сатурн" удостоен в 1983 г. за музыку к научно-фантастическому фильму "Мозговой штурм" Дугласа Трамбулла. В 1986 г. был впервые номинирован на "Оскар" и "Золотой глобус" за музыку к фильмам "Американская история" Дона Блута и "Чужие" Джеймса Кэмерона. В 1990-е гг. номинировался на награды Американской Киноакадемии трижды: за фильмы "Поле его мечты" Фила Олдена Робинсона (1990), "Аполлон-13" Рона Ховарда (1996) и "Храброе сердце" Мэла Гибсона (1996). За музыку к последней картине был награжден премией им. Энтони Эскуита Британской академии кино и телевизионных искусств.
В 1998 г. получил сразу две престижных кинонаграды - "Оскар" и "Золотой глобус" - за песню и маундтрек к фильму Джеймса Кэмерона "Титаник". За эту работу получил гонорар в 800 тыс. долларов США, а также по 1,2 доллару за каждый проданный компакт-диск с саундтреком.
В 2000-е гг. номинировался на "Оскар" трижды: за саундтрек и музыку к фильмам "Игры разума" Рона Ховарда (2002), "Дом из песка и тумана" Вадима Перельмана (2004) и "Аватар" Джеймса Кэмерона (2009). Среди наиболее известных кинолент с музыкой Хорнера, вышедших в 2010-х гг. - "Новый Человек-паук" Марка Уэбба (2012).
Всего написал музыку к более чем 100 кинолентам и телепередачам.
Джеймс Хорнер был также автором симфонической музыки. В 2015 г. была издана запись концерта Хорнера для скрипки, виолончели и оркестра Pas de Deux ("Па де дю").
По словам Хорнера, наибольшее влияние на него оказал советский композитор Дмитрий Шостакович.
Погиб 22 июня 2015 г. в шт. Калифорния (США) в катастрофе на личном самолете.
Был женат, имел двоих детей.