Отец Джеймса, Вёрджил (англ. Virgil) (водитель автобуса, покинувший семью, когда Джеймсу было 13) и его мать, Синтия (англ. Cyntia) (оперная певица) были последователями религиозного движения Христианская наука, и по словам Джеймса, значительная часть его жизни в молодости была связана с христианством.
В соответствии со своими верованиями, родители Хэтфилда не одобряли медицину и любой вид медицинского вмешательства, и оставались верными своей вере, даже когда Синтия умирала от рака (Джеймсу тогда было 16 лет).
Смерть матери и сложное отношение к религии позднее стали главными темами многих песен группы Metallica. Песни - «Mama Said (Мама сказала)», «Dyers Eve (Смертный одр)» и «The God That Failed (Бог, покинувший)» — о родителях Хэтфилда, а «Until It Sleeps (Пока оно спит)» — о раке.
Музицировать Джеймс начал в 9 лет на фортепиано, затем играл на барабанах своего брата, и, наконец, перешёл к гитаре. Его первой группой была любительская команда «Obsession». Группа состояла из братьев Veloz, которые играли на бас-гитаре и барабанах, и Джима Арнольда на гитаре. Рон Макговни и Дейв Маррс сидели на чердаке гаража Veloz и щёлкали на пульте управления световыми эффектами. Группа играла известные композиции таких групп как Black Sabbath и Led Zeppelin. После распада Obsession Маррс, Хэтфилд и Макговни продолжали играть вместе. После переезда в Ла Бреа, Джеймс поступил в школу Brea Olinda и встретился с барабанщиком Джимом Муллиганом. Вскоре появился Хью Таннер, и с ним они создали Phantom Lord. С Хью на соло-гитаре и Джимом на барабанах, Джеймс пел и играл на ритм-гитаре. Группа сменила несколько басистов до того момента, когда Джеймс окончил школу и уехал обратно в Дауни. В Дауни Джеймс переехал в дом, принадлежащий родителям Рона Макговни, который должен был быть снесён из-за расширения скоростной автомагистрали. Этот дом был идеальным местом для Джеймса и Рона, чтобы собираться вместе, слушать и играть музыку. Джеймс уговорил Рона играть на бас-гитаре и даже обещал преподавать ему. Третья группа Джеймса, Leather Charm, состояла из бывших членов Phantom Lord. Кроме Джеймса и Рона, в неё вошли Хью Таннер и Джим Муллиган. Группа Leather Charm была более удачной. Она играла свои песни и каверы, например, Quiet Riot Slick Black Cadillac и Remember Tomorrow Iron Maiden. Группа сумела сыграть в нескольких концертах и записала демо, но начала разваливаться. Первым покинул группу Таннер, и его заменил Трой Джеймс. Затем Муллиган ушёл в другую, более прогрессивную группу. В конечном счёте, группа Leather Charm развалилась.
Важнейшим событием в жизни Джеймса стала встреча с выходцем из Дании, барабанщиком Ларсом Ульрихом. Вместе они основали группу Metallica.
Джеймс Хэтфилд знаменит несчастными случаями, происходившими с ним во время выступлений Metallica. Возможно, самым известным является случай на совместном концерте с Guns N' Roses в 1992 году на Олимпийском Стадионе Монреаля. Во время исполнения песни «Fade to Black», Хэтфилд прошёл над пиротехническим оборудованием в тот момент, когда оно сработало. Это привело к тому, что Джеймс заработал ожоги левой руки и лица второй и третьей степеней, и был вынужден отказаться от игры на гитаре. Вместо ритм-гитариста на время тура был приглашён Джон Маршал из Metal Church. Перед этим концертом пиротехники проинформировали группу о том, что во время исполнения «Fade to Black» будут использованы новые спецэффекты: по краям сцены будет фейерверк. Однако пиротехники забыли предупредить, что старые спецэффекты также останутся. Будучи уверенным в том, что ранее заявленных спецэффектов не будет, Джеймс встал рядом с пиротехнической установкой и сноп пламени высотой 4 м обжёг его с левой стороны.
Во время записи альбома «Master Of Puppets» Джеймс дважды ломал руку, катаясь на скейтборде. Впоследствии в контрактах Джеймса появился пункт «Никаких скейтбордов»
Во время записи альбома «St. Anger» Джеймс Хетфилд решил сократить своё участие в записи для того, чтобы пройти курс реабилитации от алкоголизма. Через одиннадцать месяцев он вернулся в студию для того, чтобы завершить диск. Джеймс появился на публике в 2003 году, когда Metallica была номинированна как «MTV Icon» года. С тех времен Джеймс придерживается идеологии straight edge.
В свободное время Джеймс увлекается охотой, коллекционированием редких гитар, катанием на скейтборде, сноуборде, водными лыжами, работой в гараже, следит за играми своей любимой команды Oakland Raiders, и посещением гонок хот-родов. Джеймсу нравится музыка таких исполнителей, как Black Sabbath, Motorhead, Lynyrd Skynyrd, Thin Lizzy, Tom Waits, Nick Cave и Ted Nugent. Сейчас он слушает также Rocket From The Crypt, Gov't Mule, Corrosion Of Conformity.
Помимо этих увлечений, Хэтфилд, как он утверждает, проводит много времени со своей женой, Франческой Томаси (англ. Francesca Tomasi) и их тремя детьми: Кэли (англ. Cali) (13 июня 1998), Кастором (англ. Castor) (18 мая 2000), и Марчеллой (англ. Marcella) (17 января 2002). Хэтфилд женился на Франческе 17 августа 1997 года.