Ator esguio, carismático e versátil com um sorriso incrível que deixava todos à vontade, James Coburn estudou atuação na UCLA e depois se mudou para Nova York para estudar com a famosa treinadora de atuação Stella Adler. Depois de ser notado em várias produções teatrais, Coburn apareceu em um punhado de westerns menores antes de ser escalado para o papel de Britt no mega-hit de John Sturges, The Magnificent Seven (1960). Sturges lembrou-se dos talentos de Coburn quando ele escalou seu próximo grande projeto cinematográfico, The Great Escape (1963), onde Coburn interpretou o australiano POW Sedgwick. O trabalho regular agora era denso e rápido para Coburn, incluindo a aparição em Major Dundee (1965), o primeiro de vários filmes dirigidos por Hollywood enfant terrible Sam Peckinpah.
Coburn foi então escalado e teve uma atuação especialmente boa como Tenente Comandante Paul Cummings em A Americanização de Emily, de Arthur Hiller, onde demonstrou talento para a comédia sutil e irônica do escritor Paddy Chayefsky que definiria suas atuações pelo resto de sua carreira.
Os dois anos seguintes foram um período chave para Coburn, com suas atuações na maravilhosa paródia de espionagem de 007 Our Man Flint (1966) e no misterioso Dead Heat on a Merry-Go-Round (1966). Coburn seguiu em 1967 com uma sequência de Flint, In Like Flint (1967), e a muito subestimada sátira política The President's Analyst (1967). O restante da década de 1960 foi bastante monótono para Coburn. No entanto, ele se tornou associado com a lenda das artes marciais Bruce Lee e os dois treinaram juntos, viajou extensivamente e até visitou locais de reconhecimento da Índia para um projeto de filme proposto, mas a morte prematura de Lee (Coburn, junto com Steve McQueen, foi o portador do caixão no funeral de Lee) coloque um fim nisso.
A década de 1970 viu Coburn reaparecer em vários papéis importantes, começando em Pat Garrett & Billy the Kid de Peckinpah (1973), ao lado de Charles Bronson nos tempos difíceis da era da Depressão (1975) e como um desencantado soldado alemão no front russo em Peckinpah's soberba Cruz de Ferro (1977). No final da década, no entanto, Coburn foi diagnosticado com artrite reumatóide, que prejudicou gravemente sua saúde e trabalho por muitos anos. Depois que os tratamentos convencionais falharam, Coburn procurou um terapeuta holístico e, por meio de um programa de dieta reestruturado, fez uma melhora definitiva. Na década de 1990, ele apareceu mais uma vez regularmente em produções de cinema e TV.
Ninguém ficou mais surpreso do que o próprio Coburn quando ele foi indicado e ganhou o prêmio de Melhor Ator Coadjuvante em 1997 por interpretar o pai abusivo e alcoólatra de Nick Nolte em Affliction (1997). Aos 70 anos de idade, a carreira de Coburn recebeu outro tiro no braço, e ele apareceu em outros 14 filmes, incluindo Snow Dogs (2002) e The Man from Elysian Fields (2001), antes de sua morte por ataque cardíaco em novembro de 2002 As paixões de Coburn na vida incluíam artes marciais, cartas e charutos cubanos (o que pode ter contribuído para seu ataque cardíaco fatal).
