urodził się w Greenock w pobliżu miasta Glasgow, jego ojciec był wynalazcą i wykonawcą marynarki wojennej, a jego matka, Agnes Muirhead, pochodziła z wybitnej rodziny i miała dobre wykształcenie. Obaj praktykowali prezbiterianizm i byli aktywnymi członkami ruchu Przymierza. Jego dziadek, Thomas Watt, był nauczycielem matematyki i magistra w Baronii Cartsburn.,
kruchy stan zdrowia Jamesa w dzieciństwie uniemożliwiał mu regularne uczęszczanie do szkoły, kształcąc się głównie przez matkę, choć później uczęszczał do Greenock Grammar School. Gdy miał osiemnaście lat, jego matka zmarła, a ojciec zaczął mieć problemy zdrowotne. Watt udał się do Londynu i był uczniem producenta instrumentów przez rok (1755/1756)., Następnie wrócił do Szkocji i osiadł w dużym mieście handlowym Glasgow z zamiarem założenia własnej firmy produkującej narzędzia. Zaprojektował i naprawił między innymi mosiężne kwadranty odblaskowe, równoległe linijki, wagi, Części do teleskopów i barometrów. Ponieważ nie pracował jako praktykant przez co najmniej siedem lat, Gildia kowali w Glasgow (z jurysdykcją nad każdym rzemieślnikiem używającym młotów) zablokowała jego ofertę, mimo że w Szkocji nie było innych producentów narzędzi matematycznych.,
Watt został uratowany przed tym impasem wraz z przybyciem z Jamajki instrumentów astronomicznych zapisanych przez Alexandra MacFarlane ' a na University of Glasgow, które wymagały uwagi ekspertów. Watt przywrócił je do startu i otrzymał za to nagrodę. Instrumenty te zostały ostatecznie zainstalowane w Obserwatorium MacFarlane ' a. Następnie trzech profesorów zaoferowało mu możliwość założenia małego warsztatu na Uniwersytecie. Zaczęło się w 1757 roku, a dwóch profesorów, fizyk i chemik Joseph Black i słynny Adam Smith, zostali przyjaciółmi Watta.,
początkowo pracował nad konserwacją i naprawa instrumentów naukowych używanych na Uniwersytecie, pomagał w demonstracjach i rozszerzał produkcję ćwiartek. W 1759 r.nawiązał współpracę z Johnem Craigiem, architektem i przedsiębiorcą, w celu produkcji i sprzedaży linii produktów obejmujących Instrumenty Muzyczne i zabawki. Społeczeństwo pozostało przez następne sześć lat i zatrudniało do szesnastu pracowników. Craig zmarł w 1765 roku. W końcu jeden pracownik, Alex Gardner, przejął firmę, która pozostała aktywna do XX wieku.,
w 1764 Watt poślubił swoją kuzynkę Margaret (Peggy) Miller, z którą miał pięcioro dzieci, z których dwoje dożyło dorosłości: Jamesa Jr. (1769-1848) i Margaret (1767-1796). Jego żona zmarła przy porodzie w 1772 roku. W 1777 roku ożenił się ponownie z Anne McGregor, córką producenta barwników z Glasgow, z którą miał dwoje dzieci: Gregory ' ego (1777-1804), który został geologiem i mineralogiem, oraz Janet (1779-1794). Anne zmarła w 1832 roku. W latach 1777-1790 mieszkał w Regent Place w Birmingham.
był kluczowym członkiem Towarzystwa księżycowego., Wiele jego pism jest przechowywanych w Bibliotece Birmingham. Zmarł 25 sierpnia 1819 r.w Heathfield, w swoim domu w Handsworth w Anglii, w wieku 83 lat.