早年经历
1980年，杰克生于加洲洛杉矶的电影世家，父亲是导演，母亲是制片和编剧，姐姐玛吉也是演员，所以杰克11岁时便在电影《城市乡巴佬》中扮演比利•克利斯托的儿子。但第二年，父母却阻止他参演《野鸭变凤凰》，因为若接此片，杰克需要离家两个月。杰克的早年作品多半是小品。
演艺经历
1993年，杰克与姐姐玛吉•吉伦哈尔一起出演了父亲导演、母亲编剧的电影《一个危险的女人》。1998年，他又出演了另一部父亲的作品《王牌追杀令》。
1999年，杰克获得了在青春励志片《十月的天空》中出演主角的机会。影片根据真人真事改编。片中，杰克扮演一个勇于追求梦想的男孩霍纳。杰克也凭借这个角色获得了第一届青少年选择奖最佳突破电影表演的提名。在出演这个角色后，杰克的父亲希望他去上大学。于是他进入了哥伦比亚大学哲学系就读，指导他的教授是乌玛•瑟曼的父亲罗伯特•瑟曼。但是仅仅两年后，杰克就从大学里辍学出来拍电影了。
2001年，杰克没有继续接拍青少年类型影片，而是选择了一部独立制作电影《死亡幻觉》，并凭借此片获得独立精神奖最佳男主角提名。
2002年，杰克与詹妮弗•安妮斯顿合作了独立影片《好女孩》，该片获2003年独立精神奖提名。
2004年，杰克作为男主角出演罗兰•艾默里奇执导的灾难片《后天》，影片票房名列当年第五名。
2005年，杰克出演《断背山》，该片由李安执导，在片中杰克与希斯•莱杰、米歇尔•威廉姆斯、安妮•海瑟薇对戏并获得第78届奥斯卡奖最佳男配角提名。同年杰克出演影片《锅盖头》和《证据》。
2007年，杰克在大卫•芬奇的惊悚悬疑片《十二宫》里担当男主角，同年还与两位奥斯卡影后瑞茜•威瑟斯彭和梅丽尔•斯特里普搭档主演了《反恐疑云》。
2009年，杰克与娜塔莉•波特曼、托比•马奎尔搭档出演《兄弟》，并获得第12届青少年选择奖最佳剧情电影男演员提名。
2010年，杰克出演了由迈克•内威尔执导《波斯王子：时之刃》。他在影片中饰演了古波斯王国的Dastan王子，长发蓄须，赤裸上身，一副强壮的斗士形象。影片根据同名游戏改编，于2010年5月28日在中国上映。同年，由杰克和安妮•海瑟薇主演的《爱情与灵药》为美国电影学会电影节揭开大幕。他也因出演这部电影而获得第68届美国金球奖音乐喜剧类最佳男主角的提名。
2011年，杰克出演了由邓肯•琼斯执导的科幻题材电影《源代码》，该片于2011年8月30日在中国上映。同年6月，杰克获邀参加了Discovery频道《荒野求生》（Man vs. Wild）节目录制，与主持人贝尔•格里尔斯置身于冰岛荒天野地外。
2012年，杰克出演动作片《警戒结束》，并获得广播影评人协会奖最佳动作片男演员提名。
2013年，杰克与休•杰克曼共同主演了丹尼斯•维伦纽瓦执导的犯罪惊悚片《囚徒》。影片于9月亮相多伦多国际电影节，并获得最佳故事片奖的提名。同年杰克出演丹尼斯•维伦纽瓦执导的另一部电影《宿敌》，杰克在片中分饰两角，并获得加拿大吉尼奖最佳男主角提名。
3个人生活
2002年，杰克与克尔斯滕•邓斯特交往，2004年两人分手。
2007年4月，27岁的杰克与瑞茜•威瑟斯彭相恋。2009年12月，两人分手。
2010年12月，杰克•吉伦哈尔与泰勒•斯威夫特相恋，两人交往仅两个多月便分手。
2013年7月，杰克•吉伦哈尔开始与阿莉莎•米勒约会。