1736年(nian)1月19日詹姆(mu)斯(si)·瓦(wa)特出(chu)生于蘇格(ge)蘭格(ge)拉斯(si)哥附(fu)近，克萊(lai)德(de)河灣（Firth of Clyde）上的港口小鎮格(ge)林諾(nuo)克。
瓦(wa)(wa)特的父(fu)親(qin)是(shi)(shi)熟練的造船(chuan)工(gong)人并(bing)(bing)擁有自己(ji)的船(chuan)只與造船(chuan)作坊(fang)，還是(shi)(shi)小鎮的官員(yuan)。瓦(wa)(wa)特的母親(qin)Agnes Muirhead出身(shen)于(yu)一個貴族(zu)家庭(ting)并(bing)(bing)受過(guo)良好(hao)的教育。他們都屬于(yu)基督教長老會并(bing)(bing)且是(shi)(shi)堅定的誓約派。盡管瓦(wa)(wa)特出自于(yu)宗教家庭(ting)，但他后來還是(shi)(shi)成為了自然神論者。
瓦(wa)特小時候因(yin)為身(shen)體較弱(ruo)去學校(xiao)的時間不(bu)多(duo)(duo)，主要(yao)的教(jiao)育(yu)都是由母親在家里進行(xing)。瓦(wa)特從(cong)小就(jiu)表現(xian)出了精巧的動手能(neng)力以及數學上的天分，并且(qie)接受了很多(duo)(duo)蘇格蘭民間傳(chuan)說與(yu)故事(shi)。
瓦特(te)17歲的(de)(de)時候，母親去世了(le)(le)，而父親的(de)(de)生(sheng)意開(kai)始(shi)走下坡路。瓦特(te)到倫敦的(de)(de)一(yi)家(jia)儀表修理(li)廠作(zuo)了(le)(le)一(yi)年的(de)(de)徒工，然(ran)后(hou)回(hui)到蘇(su)格蘭格拉(la)(la)斯(si)哥(ge)打算開(kai)一(yi)家(jia)自己的(de)(de)修理(li)店(dian)。盡管(guan)當時蘇(su)格蘭還沒有(you)類似的(de)(de)修理(li)店(dian)，但(dan)是由于他沒有(you)做夠(gou)要(yao)求的(de)(de)7年徒工，他的(de)(de)開(kai)店(dian)申請還是被格拉(la)(la)斯(si)哥(ge)的(de)(de)錘業(ye)者行會（管(guan)理(li)所(suo)有(you)使用錘子(zi)的(de)(de)工匠）拒(ju)絕了(le)(le)。
1755年瓦(wa)特(te)離開蘇格蘭，到倫敦尋求(qiu)儀器制造匠的(de)(de)培訓(xun)。他被康西爾(er)的(de)(de)約翰(han)·摩根所接納。
1757年，格拉斯哥大(da)學的教(jiao)授提供給瓦(wa)特一個機會(hui)，讓他(ta)在大(da)學里開設了一間小(xiao)修理店，這幫(bang)助瓦(wa)特走出了困境。其中(zhong)的一位教(jiao)授，物(wu)理學家與(yu)化學家約瑟夫(fu)·布(bu)萊克（Joseph Black）更是成了瓦(wa)特的朋友(you)與(yu)導師(shi)。
1757年格拉斯(si)哥大學(xue)任命瓦特為其正(zheng)式“數學(xue)儀器制造師(shi)”，并在校園里安排了一(yi)個車間。
瓦(wa)特的小店開(kai)業5年后，在(zai)朋友(you)羅賓(bin)遜(xun)教(jiao)授(shou)的引導(dao)下，瓦(wa)特開(kai)始了對(dui)蒸汽(qi)(qi)機(ji)的實(shi)驗。直到(dao)此時，瓦(wa)特也還從未親(qin)眼見過(guo)一臺可以運(yun)轉(zhuan)的蒸汽(qi)(qi)機(ji)，但是他(ta)開(kai)始建造自己的蒸汽(qi)(qi)機(ji)模型。初步(bu)的實(shi)驗失敗了，但是他(ta)堅持(chi)繼續實(shi)驗并(bing)且閱讀了所(suo)有他(ta)能找到(dao)的有關蒸汽(qi)(qi)機(ji)的材料(liao)，獨立地發現(xian)了潛熱的重要性（盡管(guan)這在(zai)好(hao)幾年前(qian)就被布萊克教(jiao)授(shou)發現(xian)了，但瓦(wa)特當時并(bing)不知情）。
1763年(nian)，瓦(wa)特得知格拉(la)斯哥大(da)學有一(yi)(yi)臺(tai)紐科(ke)門(men)蒸(zheng)(zheng)汽機（Newcomen steam engine），但是正在(zai)倫敦修理，他請求學校取回(hui)了這臺(tai)蒸(zheng)(zheng)汽機并親自進行(xing)了修理。修理后這臺(tai)蒸(zheng)(zheng)汽機勉強可以工作，但是效率很(hen)低(di)。經過(guo)大(da)量實(shi)驗(yan)，瓦(wa)特發現(xian)效率低(di)的原因是由于活(huo)塞每推(tui)動一(yi)(yi)次，氣缸(gang)里(li)的蒸(zheng)(zheng)汽都要先冷凝，然后再加熱(re)進行(xing)下一(yi)(yi)次推(tui)動，從而(er)使得蒸(zheng)(zheng)汽80%的熱(re)量都耗(hao)費(fei)在(zai)維持氣缸(gang)的溫度上面。
1763-1765年(nian)瓦特在修(xiu)理(li)紐科(ke)門泵(beng)時，設計(ji)冷凝(ning)器(qi)解決效率(lv)低的(de)問(wen)題，羅巴克把瓦特的(de)發明用(yong)于商業上。
1765年，瓦特取得(de)(de)了關鍵性的(de)(de)進展，他想到(dao)將冷凝器(qi)與氣缸(gang)分(fen)離開來，使(shi)得(de)(de)氣缸(gang)溫(wen)度可以(yi)持(chi)續維持(chi)在注入(ru)的(de)(de)蒸汽的(de)(de)溫(wen)度，并在此(ci)基礎上(shang)很(hen)快(kuai)建造了一個可以(yi)連續運轉的(de)(de)模型(xing)。
但是要想建造一臺實際的蒸汽機還(huan)有(you)很(hen)長的路要走。
首(shou)先是(shi)資金，布萊(lai)克教授提供了(le)一些幫助(zhu)，但更多的(de)(de)(de)資助(zhu)來自(zi)于約翰·羅巴(ba)克（John Roebuck）。羅巴(ba)克是(shi)一位成功的(de)(de)(de)企(qi)業家，著(zhu)名(ming)的(de)(de)(de)卡倫鋼鐵廠的(de)(de)(de)擁有者，在羅巴(ba)克的(de)(de)(de)贊助(zhu)下，瓦特開始(shi)了(le)新式蒸汽(qi)機(ji)的(de)(de)(de)試制，并成為新公(gong)司的(de)(de)(de)合伙人。
試制中(zhong)的(de)(de)(de)主要困難(nan)還(huan)在于(yu)活塞與(yu)氣(qi)缸的(de)(de)(de)加工制造工藝(yi)上(shang)。當(dang)時(shi)的(de)(de)(de)工藝(yi)水平下鋼鐵工人更像(xiang)是鐵匠而不(bu)(bu)是機械(xie)師，所以制造的(de)(de)(de)結果很不(bu)(bu)滿(man)意。此(ci)外(wai)由(you)于(yu)當(dang)時(shi)的(de)(de)(de)相關專(zhuan)利申請需要國會的(de)(de)(de)認可，大部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)資(zi)金都(dou)花費在相關程序上(shang)。由(you)于(yu)資(zi)金的(de)(de)(de)短(duan)缺，瓦特不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)另找了一(yi)份運河測量員(yuan)的(de)(de)(de)工作(zuo)，并一(yi)干就是8年(nian)。
這之(zhi)(zhi)后，羅巴克破(po)產，相關(guan)專利都由伯明翰(han)一間鑄造廠老板(ban)馬修·博爾頓接手。瓦特與(yu)博爾頓從(cong)此(ci)開始了他們(men)之(zhi)(zhi)間長達25年的(de)成(cheng)功合(he)作。
與博爾頓的(de)(de)(de)合作，使(shi)得(de)瓦特得(de)到了更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)設(she)備資(zi)金以(yi)及技術(shu)上的(de)(de)(de)支持，特別是在加工制(zhi)(zhi)造(zao)工藝方面。新(xin)型(xing)(xing)蒸(zheng)汽機制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)一個主要困難在于(yu)活塞(sai)與大型(xing)(xing)氣缸的(de)(de)(de)密(mi)合，這(zhe)個問(wen)題最終被(bei)約翰·威爾金森（John Wilkinson）解決，他在改進(jin)加農炮的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)時提出了一種新(xin)的(de)(de)(de)精密(mi)鏜(tang)孔加工技術(shu)，可以(yi)用于(yu)蒸(zheng)汽機的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)。
1774年瓦特將自己設計的(de)蒸(zheng)汽機投入生產(chan)。
1776年博爾(er)登(deng)-瓦特蒸汽(qi)機(ji)在(zai)波(bo)羅姆菲爾(er)德煤礦首次向公眾展示其工作狀(zhuang)態。
1776年(nian)，終(zhong)于(yu)第(di)一(yi)批(pi)新型(xing)蒸汽(qi)(qi)機(ji)制造成功并(bing)應用于(yu)實(shi)際生產。這(zhe)批(pi)蒸汽(qi)(qi)機(ji)由于(yu)還只能提(ti)供往(wang)復直線運動而主要(yao)應用于(yu)抽水泵上(shang)。在(zai)之后(hou)的(de)5年(nian)中(zhong)，瓦特贏得了大量(liang)的(de)訂(ding)單并(bing)忙于(yu)奔波于(yu)各個(ge)礦場之間安裝由這(zhe)種新型(xing)蒸汽(qi)(qi)機(ji)帶(dai)動的(de)水泵。在(zai)博爾頓的(de)要(yao)求(qiu)下，瓦特開始繼續研究如何將(jiang)蒸汽(qi)(qi)機(ji)的(de)直線往(wang)復運動轉化為(wei)圓周運動，以便使得蒸汽(qi)(qi)機(ji)能為(wei)絕(jue)大多數機(ji)器提(ti)供動力(li)。一(yi)個(ge)顯(xian)而易見的(de)解決辦(ban)法是通過曲柄傳動，但是該項(xiang)專利所有人，約翰·斯(si)蒂(di)德(John Steed)要(yao)求(qiu)同時分享瓦特此前的(de)分離(li)冷(leng)凝器的(de)專利，這(zhe)一(yi)要(yao)求(qiu)被瓦特堅(jian)決地拒絕(jue)了。
1781年(nian)，瓦(wa)特公司(si)的(de)(de)雇員威廉·默多克(ke)（William Murdoch）發(fa)(fa)明(ming)了一種(zhong)稱為“太(tai)陽與行星”的(de)(de)曲(qu)柄齒輪傳動系統(tong)，并以(yi)瓦(wa)特的(de)(de)名義成功申請了專利。這一發(fa)(fa)明(ming)繞開了曲(qu)柄專利的(de)(de)限(xian)制，極(ji)大地擴展了蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)的(de)(de)應(ying)用(yong)。之后的(de)(de)6年(nian)里，瓦(wa)特又對蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)作了一系列改進(jin)(jin)并取得(de)(de)了一系列專利：發(fa)(fa)明(ming)了雙(shuang)向氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)，使(shi)得(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)能(neng)(neng)夠從兩(liang)端進(jin)(jin)出從而可以(yi)推(tui)動活塞(sai)雙(shuang)向運(yun)動，而不是(shi)以(yi)前那(nei)樣只能(neng)(neng)單(dan)向推(tui)動；使(shi)用(yong)節氣(qi)(qi)閥門與離心節速器來(lai)(lai)控制氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)與蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)的(de)(de)運(yun)轉；發(fa)(fa)明(ming)了一種(zhong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)示(shi)工(gong)器來(lai)(lai)指示(shi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)狀況(kuang)；發(fa)(fa)明(ming)了三連(lian)桿組保證氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)推(tui)桿與氣(qi)(qi)泵(beng)的(de)(de)直線運(yun)動。由于擔心爆炸的(de)(de)危險以(yi)及泄露問題，瓦(wa)特的(de)(de)早期蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)都是(shi)使(shi)用(yong)低壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)，后來(lai)(lai)才(cai)引進(jin)(jin)了高(gao)壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)。所有這些革新結(jie)合(he)到一起，使(shi)得(de)(de)瓦(wa)特的(de)(de)新型蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)（聯協式蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)）的(de)(de)效率是(shi)過去的(de)(de)紐科門蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)的(de)(de)5倍。
1782年瓦特(te)的雙向式(shi)蒸汽機取得(de)專利(li)，同年他(ta)發明了一種標準單位(wei)：馬(ma)力。
1782年(nian)，韋奇伍(wu)德在伊特魯(lu)里亞陶瓷廠大規模采用博爾頓——瓦(wa)特鑄造廠生產(chan)的聯協式蒸汽機和伯(bo)明翰廠生產(chan)的動力(li)機床，進行機械化陶瓷生產(chan)。
1784年，瓦特(te)對聯(lian)協式蒸汽(qi)機進(jin)行了(le)改進(jin)，增加了(le)一種(zhong)自動調節(jie)蒸汽(qi)機速率的(de)裝置(zhi)，使(shi)它能適用于各種(zhong)機械的(de)運動。從此之后(hou)，紡織業(ye)(ye)、采礦業(ye)(ye)、冶金業(ye)(ye)、造紙業(ye)(ye)等(deng)工業(ye)(ye)部門，都(dou)先后(hou)采用蒸汽(qi)機做(zuo)為(wei)動力。
1785年以后，瓦(wa)特(te)改進的蒸汽機首先在紡織部門投(tou)入使用，受到廣泛歡迎。
1794年，瓦(wa)特與(yu)博(bo)爾頓(dun)合伙組(zu)建了專門制造蒸汽(qi)機的公(gong)司(si)。在博(bo)爾頓(dun)的成(cheng)功經營下，到1824年就生產了1165臺蒸汽(qi)機。瓦(wa)特與(yu)博(bo)爾頓(dun)都(dou)賺到了不少錢。
瓦特在半(ban)退(tui)休之前也有很(hen)多其(qi)它發明，比如他發明了一(yi)種新(xin)的利用望(wang)遠鏡測(ce)距的方法，一(yi)種新(xin)的透印印刷術，對油(you)燈(deng)進(jin)行了改進(jin)，蒸汽碾壓機以(yi)及(ji)延續至今的機械圖紙著色法。
1800年(nian)瓦(wa)(wa)特(te)的(de)專利與博爾頓的(de)合(he)作到期(qi)，他于(yu)同年(nian)退(tui)休(xiu)。但(dan)他們的(de)合(he)作延續到下一代(dai)，馬修·博爾頓與小詹姆斯·瓦(wa)(wa)特(te)繼續合(he)作，同時(shi)吸收了(le)(le)威廉·默多克為(wei)合(he)伙人，保(bao)證(zheng)了(le)(le)了(le)(le)公司的(de)持續成功。瓦(wa)(wa)特(te)退(tui)休(xiu)后曾與他的(de)第(di)二任妻子到法國與德(de)國旅行，并且在威爾士購買了(le)(le)一所住(zhu)宅。
1819年8月25日，83歲(sui)的瓦特于英國斯(si)塔福德郡，漢茲沃斯(si)（Handsworth, Staffordshire）的家中去世。
1785年瓦特(te)被接受為(wei)英(ying)國皇家學會院士(shi)。
1814年(nian)成為法國科學院8名外籍會員之一。
巧笑倩兮 
