Comenzó su carrera a principios de los años 90 como guionista y productor. Su primer guión fue el de 'A propósito de Henry' en 1991. Tras éste redactó los libretos de cintas como 'Armaggeddon'.

En 1998, la carrera de J.J. Abrams toma un giro cuando crea la serie de televisión 'Felicity', protagonizada por Keri Russell. Es en ese momento cuando se especializa en el mundo de las series, con exitazos como el de 'Alias' y 'Perdidos (Lost)'. Es precisamente al ver algunos episodios de esta última, cuando Tom Cruise piensa en él para la tercera entrega de la serie 'Misión: Imposible'. Este es su primer trabajo para la gran pantalla, y cuenta con el mayor presupuesto asignado a un novato tras la cámara.

Tras producir 'Monstruoso' y crear la serie 'Fringe', J.J. Abrams, aborda una nueva película de 'Super 8', bajo la producción de Steven Spielberg.