Joaquin Phoenix nasceu Joaquin Rafael Bottom em San Juan, Porto Rico, filho de Arlyn (Dunetz) e John Bottom, e é o filho do meio de uma ninhada de cinco. Seus pais, dos Estados Unidos continentais, estavam servindo como missionários Filhos de Deus. Sua mãe é de uma família judia de Nova York, enquanto seu pai, da Califórnia, é descendente de ilhas britânicas. Quando jovem, Joaquin seguiu as dicas dos irmãos mais velhos River Phoenix e Rain Phoenix, mudando seu nome para Leaf para combinar com os apelidos mais terrestres. Quando as crianças foram incentivadas a desenvolver seus instintos criativos, ele seguiu o exemplo deles na atuação. As irmãs mais novas Liberty Phoenix e Summer Phoenix completaram a trupe talentosa.
A família se mudou com frequência, viajando pela América Central e do Sul (e adotando o sobrenome "Phoenix" para comemorar seu novo começo), mas, quando Joaquin tinha 6 anos, eles já estavam mais ou menos na área de Los Angeles. Arlyn encontrou trabalho como secretária na NBC e John voltou seus talentos para o paisagismo. Eles finalmente encontraram um agente que estava disposto a representar todos os cinco filhos, e a geração mais jovem mergulhou no trabalho de televisão. Os comerciais de carne, leite e junk food eram proibidos (as crianças eram todas criadas como veganos estritos), mas conseguiram encontrar bastante trabalho para empurrar outros produtos menos sinistros. O primeiro show de Joaquin foi uma aparição no seriado de River, Seven Brides for Seven Brothers (1982).
Ele trabalhou com seu irmão novamente no especial pós-escolar Backwards: The Riddle of Dyslexia (1984), depois estrelou sozinho em outras produções feitas para a TV. Ele estreou no cinema como o membro mais jovem da tripulação da SpaceCamp (1986), e depois ganhou sua primeira estréia no drama da era da Guerra Fria Russkies (1987). No final dos anos 80, o clã Phoenix decidiu fazer apostas e se mudar novamente - desta vez para a Flórida. A carreira cinematográfica de River teve impulso suficiente para sustentar a mudança, mas Joaquin não tinha certeza do que o esperava no Sunshine State. Por acaso, a Universal Pictures havia acabado de abrir um novo estúdio na área e ele foi escalado quase imediatamente como um adolescente cheio de angústia em Parenthood (1989). Sua performance foi muito bem recebida, mas Joaquin decidiu deixar de atuar por um tempo - ele estava frustrado com a escassez de papéis interessantes para atores de sua idade e queria ver mais do mundo.
Seus pais estavam se separando, então ele se mudou para o México com o pai. Joaquin voltou aos olhos do público três anos depois, em circunstâncias trágicas. Em 31 de outubro de 1993, ele estava no The Viper Room (uma boate de Los Angeles em parte de propriedade de Johnny Depp) quando seu irmão River morreu de overdose de drogas e morreu mais tarde. Joaquin fez a ligação para o 911, que foi retransmitido por rádio e televisão em todo o mundo. Meses depois, por insistência de amigos e colegas, Joaquin começou a ler os roteiros novamente, mas relutou em voltar à vida de ator até encontrar a parte certa. Ele finalmente se inscreveu para trabalhar com Gus Van Sant (que dirigiu River em My Own Private Idaho (1991) e Even Cowgirls Get the Blues (1993)) para estrelar o devoto obsessivo de Nicole Kidman em To Die For (1995). A performance fez de Joaquin (que largou Leaf e voltou ao seu nome de nascimento) um queridinho dos críticos.
Seu turno de acompanhamento em Inventando os Abbotts (1997) obteve elogios mais críticos e, talvez mais importante, apresentou-o à sua noiva, Liv Tyler. (O casal namorou por quase três anos.) Ele voltou à tela grande no final daquele ano com um papel coadjuvante em U Turn (1997), de Oliver Stone, e depois interpretou um bode expiatório de drogas trancado em Return to Paradise (1998). Ele e a co-estrela de "Paradise", Vince Vaughn, juntaram-se quase imediatamente ao capitão de assassinato de cidade pequena Clay Pigeons (1998), que Joaquin seguiu por sua vez como balconista de loja pornô em 8MM (1999). O filme que confirmou Phoenix como estrela foi o épico histórico Gladiator (2000). O épico romano o colocou como o jovem imperador egoísta e paranóico Commodus, ao lado do herói moreno de Russell Crowe. Determinado a tornar seu personagem o mais real possível, Phoenix ganhou peso e cultivou uma tez pastosa durante as filmagens. Ele recebeu atenção internacional e uma indicação ao Oscar de Melhor Ator Coadjuvante por esse papel.
Mais tarde naquele ano, ele apareceu em duas indies, interpretando um trabalhador de doca em The Yards (2000) (que ele conta entre suas experiências favoritas - e um dos únicos filmes dos quais ele pode assistir) e o padre encarregado de asilo do Marquês de Sade em Quills (2000). Ele recebeu uma indicação ao Oscar de Melhor Ator como o lendário músico Johnny Cash na biografia Walk the Line (2005). Ele também gravou um álbum, a trilha sonora do filme, pelo qual recebeu o Grammy de Melhor trilha sonora de compilação por Visual Media.