narodil se v Greenock, v blízkosti města Glasgow, jeho otec byl námořní vynálezce a stavitel, zatímco jeho matka, Agnes Muirhead, pocházel z významné rodiny a měl dobré vzdělání. Oba praktikovali Presbyterianismus a byli aktivními členy hnutí Covenanter. Jeho dědeček, Thomas Watt, byl profesorem matematiky a soudce Hrabství Cartsburn.,
Jamesův choulostivý zdravotní stav během dětství mu zabránil v pravidelném navštěvování školy, vzdělával se především jeho matka,i když později navštěvoval gymnázium Greenock. Ukázal velkou manuální zručnost a schopnost matematiky, zatímco on nebyl zájem o latinu a řečtinu.
když mu bylo osmnáct, jeho matka zemřela a jeho otec začal mít zdravotní problémy. Watt cestoval do Londýna a učil se jako výrobce nástrojů po dobu jednoho roku (1755/1756)., Poté se vrátil do Skotska a usadil se v důležitém obchodním městě Glasgow s úmyslem vytvořit vlastní obchod s nástroji. Vyvinul a opravil mosazné reflexní číselníky, paralelní pravítka, váhy, díly pro dalekohledy a barometry, mimo jiné. Jak on pracoval jako učeň na minimálně sedm let, Glasgow Kovářů Cech (s příslušností jakýkoliv řemeslník pomocí kladiva) zablokoval jeho aplikace, a to navzdory skutečnosti, že tam byly žádné další výrobci matematických nástrojů ve Skotsku.,
Watt byl zachráněn z této slepé uličky s příjezdem z Jamajky astronomické přístroje odkázal Alexander Macfarlane na University of Glasgow, který vyžaduje pozornost odborníků. Watt je obnovil pro uvedení do provozu a byl za to odměněn. Tyto nástroje byly nakonec instalovány na observatoři Macfarlane. Následně mu tři profesoři nabídli příležitost vytvořit malou dílnu v rámci Univerzity. Začalo to v roce 1757 a dva profesoři, fyzik a chemik Joseph Black a slavný Adam Smith, se stali přáteli s Wattem.,
zpočátku pracoval na údržbě a opravách vědeckých přístrojů používaných na univerzitě, pomáhal při demonstracích a rozšiřoval výrobu kvadrantů. V roce 1759 založil partnerství s Johnem Craigem, architektem a podnikatelem, na výrobu a prodej produktové řady, která zahrnovala hudební nástroje a hračky. Společnost zůstala dalších šest let a zaměstnávala až šestnáct pracovníků. Craig zemřel v roce 1765. Nakonec převzal podnikání zaměstnanec Alex Gardner, který zůstal aktivní až do dvacátého století.,v roce 1764, Watt oženil se svou sestřenicí Margaret (Peggy) Miller, s níž měl pět dětí, dva z nich žili až do dospělosti: James Jr. (1769-1848) a Margaret (1767-1796). Jeho žena zemřela při porodu v roce 1772. V roce 1777, znovu se oženil s Ann MacGregor, dcera z Glasgow barvivo maker, s níž měl dva syny: Gregory (1777-1804), který se stal geolog a mineralog, a Janet (1779-1794). Ann zemřela v roce 1832. V letech 1777 až 1790 žil v Regent Place v Birminghamu.
byl klíčovým členem lunární společnosti., Mnoho z jeho spisů je zachováno v Birminghamské knihovně. Zemřel 25. srpna 1819 v Heathfieldu ve svém domě v anglickém Handsworthu ve věku 83 let.