Iniciou-se na composição cinematográfica com obras menores, mas assim foi criando certa fama. Nos anos 80 e princípio dos 90 converte-se num dos pilares da música cinematográfica.
Foi nomeado para o Óscar em 7 ocasiões: Aliens, de 1986, Field of Dreams, de 1989, Braveheart, de 1995, Apollo 13, de 1995, Titanic, de 1997, A Beautiful Mind, de 2001, e House of Sand and Fog, de 2003; vencendo dois, com Titanic e Avatar, que foi indicado para o Óscar de 2010 de melhor banda sonora original.
Horner trabalhou com a colaboração dos cineastas tais como Don Bluth, Walter Hill, Nicholas Meyer, Phil Alden Robinson, Ron Howard, James Cameron e Mel Gibson.
James Horner faleceu em 22 de junho de 2015, aos 61 anos, quando o seu avião Embraer EMB-312 Tucano caiu no Los Padres National Forest, no sul da Califórnia. Ele era o único ocupante do avião. Embora o piloto não fosse imediatamente identificado, o advogado de Horner disse: "Sabemos que é o seu avião e nós sabemos que não tenho notícias dele." Variety confirmou posteriormente a morte de Horner. O seu assistente escreveu na sua página no Facebook "perdemos uma pessoa incrível com um coração enorme e inacreditável talento que morreu fazendo o que amava".
O seu último trabalho foi a banda sonora do filme "Os 33", com Rodrigo Santoro, Antonio Banderas e Gabriel Byrne no elenco, onde utilizou elementos musicais andinos.