James Nachtwey è cresciuto in Massachusetts e si è laureato al Dartmouth College, dove ha studiato Storia dell'arte e Scienze politiche (1966-70). Le immagini della guerra del Vietnam e del movimento americano per i diritti civili hanno avuto un forte effetto su di lui e sono stati fondamentali nella sua decisione di diventare un fotografo. Ha lavorato a bordo delle navi della Marina mercantile e, mentre insegnava a se stesso la fotografia, era un apprendista editore di notiziari e un camionista.
Nel 1976 ha iniziato a lavorare come fotografo di giornali nel New Mexico, e nel 1980 si è trasferito a New York per iniziare una carriera come fotografo di riviste freelance. Il suo primo incarico all'estero fu quello di coprire i conflitti civili nell'Irlanda del Nord nel 1981 durante lo sciopero della fame dell'IRA. Da allora, Nachtwey si è dedicato a documentare guerre, conflitti e questioni sociali critiche. Ha lavorato a numerosi saggi fotografici in El Salvador, Nicaragua, Guatemala, Libano, Cisgiordania e Gaza, Israele, Indonesia, Tailandia, India, Sri Lanka, Afghanistan, Filippine, Corea del Sud, Somalia, Sudan, Ruanda, Sudafrica , Russia, Bosnia, Cecenia, Kosovo, Romania, Brasile e Stati Uniti.
Nachtwey è fotografo a contratto con Time Magazine dal 1984. È stato associato a Black Star dal 1980 al 1985 ed è stato membro di Magnum dal 1986 al 2001. Nel 2001 è diventato uno dei membri fondatori dell'agenzia fotografica VII. Ha tenuto mostre personali presso l'International Center of Photography di New York, la Bibliotheque nationale de France a Parigi, il Palazzo Esposizione a Roma, il Museum of Photographic Arts a San Diego, Culturgest a Lisbona, El Circulo de Bellas Artes a Madrid, Fahey / Klein Gallery di Los Angeles, il Massachusetts College of Art di Boston, la Canon Gallery e la Nieuwe Kerk di Amsterdam, il Carolinum di Praga e l'Hasselblad Center in Svezia, tra gli altri.
Ha ricevuto numerosi riconoscimenti come il Common Wealth Award, il Martin Luther King Award, il Dr. Jean Mayer Global Citizenship Award, il Henry Luce Award, la Robert Capa Gold Medal (cinque volte), il World Press Photo Award (due volte), Magazine Photographer of l'Anno (sette volte), l'International Center of Photography Infinity Award (tre volte), il Leica Award (due volte), il Bayeaux Award for War Correspondents (due volte), l'Alfred Eisenstaedt Award, il Canon Photo saggista e il W. Eugene Smith Memorial Grant nella fotografia umanistica. È membro della Royal Photographic Society e ha un dottorato onorario di Belle Arti presso il Massachusetts College of Arts.
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