James Ellison lahir di Kendal, Inggris pada tanggal 19 September 1980. Sebelum berkarier di MotoGP, ia mengikuti dan menjuarai kejuaraan European Superstock pada tahun 2000 dan 2001.

Debut MotoGP dilakukan pada tahun 2004 di sirkuit Brno, Ceko bersama tim WCM. Di musim ini ia berada di posisi 26 klasemen akhir dengan poin 3 yang ia dapat saat finish ke 13 di sirkuit Losail, GP Qatar.

Musim 2005 ia masih membela tim WCM dan berada di peringkat ke 23 klasemen akhir, dengan poin 7. Poin itu di dapatnya saat finish di urutan 15 GP Portugal, finish di posisi 13 GP China, finish urutan 15 GP Qatar, dan finish ke 14 GP Australia.

Pada tahun 2006 ia membela tim Tech 3 Yamaha MotoGP bersama Carlos Checa dengan mengendarai motor YZR M1.

Setelah itu, ia bermain di World Superbike dan British Superbike, dan juga sempat berkompetisi di World Supersport. Pada musim 2012 yang memakai regulasi 1000cc ini, Ellison bergabung bersama tim Paul Bird Motorsports, yang menggunakan Aprilia dan mengikuti aturan CRT.