Après avoir longuement étudié la musique, Foxx a joué dans une multitude de séries télévisées comiques. Il a joué notamment dans In Living Color, aux côtés de Jim Carrey et des frères Wayans. Il a également fait un sitcom intitulée The Jamie Foxx Show.

Foxx a débuté le cinéma avec Toys (1992), mais son premier rôle dramatique était celui d'un quarterback vedette dans le film d'Oliver Stone L'Enfer du dimanche (1999). Il a ensuite joué dans plusieurs autres films, et en 2004 il a reçu la consécration pour son rôle face à Tom Cruise dans le film d'action Collatéral. Depuis, Foxx a notamment tenu le rôle principal dans le film biographique sur Ray Charles, Ray.

En 2004, Foxx a reçu trois nominations aux Golden Globe Award pour son rôle dans Ray, dans Collatéral et pour sa représentation d'un nommé pour le prix Nobel de la paix condamné à mort Stanley Williams dans le téléfilm Redemption. La reconnaissance de son travail a continué aux Oscars du cinéma où son interprétation dans Ray lui a valut la récompense du meilleur acteur. Il fut le troisième acteur afro-américain à obtenir cette récompense, après Sidney Poitier et Denzel Washington. Il a également reçu une nomination pour le meilleur second rôle dans Collatéral, il est la dixième personne à avoir été nommé dans les deux catégories la même année. Toujours aux Oscars du cinéma il a été élu meilleur acteur de l'année 2005.

Foxx est également un chanteur. En 2004 il a chanté pour le rappeur Twista, Slow Jamz, avec Kanye West. La chanson a été numéro 1 au hit-parade américain et numéro 3 au Royaume-Uni. Il récidivera plus tard avec un featuring sur le hit Gold Digger de Kanye West. Auparavant, il avait sorti un album : Peep This (1994) sur le label Fox record. Jamie Foxx a livré un deuxième album, intitulé Unpredictable, le 20 décembre 2005 aux États-Unis sur le label J-Records. Le premier single "Unpredictable" avec Ludacris est déjà classé 12e au Billboard. Le deuxième single "Extravaganza" est sur les ondes.