született Greenock város közelében Glasgow, apja haditengerészeti feltaláló és vállalkozó, míg anyja, Agnes Muirhead, jött egy előkelő család, és volt egy jó oktatás. Mindketten gyakorolták a Presbiteriánizmust, és aktív tagjai voltak a Covenanter mozgalomnak. Nagyapja, Thomas Watt matematikaprofesszor és a Cartsburni báró magisztrátusa volt.,
James gyermekkorának kényes egészségi állapota megakadályozta őt abban, hogy rendszeresen iskolába járjon, elsősorban anyja nevelte, bár később a Greenock Gimnáziumba járt. Nagyfokú kézi jártasságot és matematikaismeretet mutatott, miközben nem érdekelte a Latin és a Görög nyelv.
tizennyolc éves korában anyja meghalt, apja pedig egészségügyi problémákkal küzdött. Watt Londonba utazott, ahol egy évig hangszerkészítőként dolgozott (1755/1756)., Ezután visszatért Skóciába, és Glasgow fontos kereskedelmi városában telepedett le azzal a szándékkal, hogy saját hangszerkészítő vállalkozást hozzon létre. Többek között réz fényvisszaverő tárcsákat, párhuzamos vonalzókat, mérlegeket, teleszkópok és barométerek alkatrészeit fejlesztette és javította. Mivel legalább hét évig nem dolgozott gyakornokként, a Glasgow-i kovácsok céhe (a kalapácsokat használó kézművesek felett) blokkolta alkalmazását, annak ellenére, hogy Skóciában nem volt más matematikai eszközgyártó.,
wattot megmentették ebből a zsákutcából, amikor Jamaicából megérkeztek Alexander Macfarlane által a Glasgow-i Egyetemre hagyott csillagászati eszközök, amelyek a szakértők figyelmét igényelték. Watt visszaállította őket üzembe helyezés és díjazták érte. Ezeket az eszközöket végül a Macfarlane Obszervatóriumba telepítették. Ezt követően három professzor felajánlotta neki a lehetőséget, hogy hozzon létre egy kis műhelyt az egyetemen belül. 1757-ben kezdődött, és két professzor, a fizikus és kémikus Joseph Black és a híres Adam Smith összebarátkozott Wattkal.,
eleinte az egyetemen használt tudományos műszerek karbantartásán és javításán dolgozott, segítve a demonstrációkban és a kvadránsgyártás bővítésében. 1759-ben szövetséget kötött John Craig építész-vállalkozóval, hogy gyártson és értékesítsen egy olyan termékcsaládot, amely hangszereket és játékokat is tartalmazott. A cég a következő hat évben maradt, és legfeljebb tizenhat munkavállalót foglalkoztatott. Craig 1765-ben halt meg. Végül egy alkalmazott, Alex Gardner vette át az üzletet, amely a huszadik századig aktív maradt.,1764-ben Watt feleségül vette unokatestvérét, Margaret (Peggy) Millert, akivel öt gyermeke volt, akik közül kettő felnőttkorban élt: James Jr. (1769-1848) és Margaret (1767-1796). Felesége 1772-ben hunyt el. 1777-ben feleségül vette Ann Macgregort, egy Glasgow-i festőművész lányát, akivel két fia volt: Gregory (1777-1804), aki geológus és mineralógus lett, és Janet (1779-1794). Ann 1832-ben halt meg. 1777 és 1790 között a Birminghami Regent Place-ben élt.
a Hold Társaság kulcsfontosságú tagja volt., Számos írását a Birminghami Könyvtárban őrzik meg. 1819.augusztus 25-én halt meg Heathfieldben, otthonában, az angliai Handsworth-ben, 83 éves korában.