Nato in una famiglia benestante di lontana origine olandese, era figlio di Jim Van Der Beek, giocatore di baseball professionista, che aveva militato anche nei Los Angeles Dodgers, mentre la madre, Melinda, era una ballerina di Broadway.
Iniziò a recitare a soli tredici anni, interpretando il personaggio di Danny Zuko nella produzione teatrale di Grease, presso la sua città natale. Nel 1993 fece dei provini a New York e partecipò agli spettacoli off-BroadwayFinding the Sun e Shenandoah (1994). Inoltre, già nel 1986 aveva lavorato al doppiaggio di Laputa - Castello nel cielo, dando la voce al protagonista maschile Pazu.
Poco dopo si iscrisse alla Cheshire Academy e continuò a recitare in numerosi spettacoli scolastici. In seguito passò alla Drew University, in cui ottenne una borsa di studio che gli permise per molto tempo i trasferimenti necessari per raggiungere i set cinematografici. L'esordio al cinema avvenne nel 1995 con Angus, ma la sua carriera decollò solo nel 1998, allorché ottenne la parte principale nella serie TV adolescenziale Dawson's Creek nel ruolo del protagonista, Dawson Leery. Per poter prendere parte alla serie senza distrazioni decise di lasciare l'università.
Nell'agosto 2023 gli fu diagnosticato un carcinoma del colon-retto, una condizione medica resa pubblica nel novembre 2024. È morto l'11 febbraio 2026, a 48 anni.
Vita privata
Dal 5 luglio 2003 fino al giugno 2009 è stato sposato con l'attrice Heather McComb. Il 1º agosto 2010 aveva sposato Kimberly Brook, da cui ha avuto sei figli: Olivia, Annabel, Emilia, Gwendolyn, Joshua e Jeremiah.
L'attore prese parte anche ad alcuni pilot televisivi che però non vennero ordinati per diventare serie TV: Three (2005), Sex, Power, Love & Politics (2006), Football Wives (2007), Eva Adams (2009), Sea Oak (2017).
Doppiatori italiani
Nelle versioni in italiano dei suoi film, James Van Der Beek è stato doppiato da:
Francesco Pezzulli in Angus, Dawson's Creek, Mercy, Jay & Silent Bob... Fermate Hollywood!, Stolen - Rapiti, The Forgotten, Non fidarti della str**** dell'interno 23, I miei peggiori amici, Downsizing - Vivere alla grande, Modern Family, Room 104, Pose, Jay e Silent Bob - Ritorno a Hollywood, Overcompensating - L'inganno, Elle