James Franco étudie à l'Université de Los Angeles (UCLA) et se tourne vers l'art dramatique, comme son frère cadet Dave. Il court les castings, traverse des séries (PACIFIC BLUE, PROFILER, X-FILES, 1997-2001) et décroche le rôle de Daniel Desario dans la série lycéenne FREAKS & GEEKS (tandem Paul Feig/Judd Apatow, 1999-2000).

Il apparaît dans COLLEGE ATTITUDE (Raja Gosnell, 1999), puis occupe le premier plan de la comédie DANGEREUSE SÉDUCTION (David Raynr, 2000) et incarne une légende dans le téléfilm JAMES DEAN (Mark Rydell, 2001) qui le lance.

Il incarne le héros titre de SONNY réalisé par Nicolas Cage, le fils perturbé de Robert de Niro dans PÈRE ET FLIC (Michael Caton-Jones) et le tendre amoureux de Neve Campbell dans COMPANY (Robert Altman) (2002-2003).

Souvent tendu par des ombres intérieures, il devient Harry Osborn, l'ami/ennemi de l'homme araignée dans la trilogie poids lourd et triomphale SPIDER-MAN de Sam Raimi (2002-2007).

Dès lors vedette, il enchaîne les films, soldat de THE GREAT RAID (John Dahl), FLYBOYS (Tony Bill), DANS LA VALLÉE D'ELAH (Paul Haggis) et héros romantique de TRISTAN + YSEULT (Kevin Reynolds) et du décalé CAMILLE (Gregory Mackenzie) (2005-2007).

Il se lance dans l'écriture et la réalisation, avec des œuvres éclectiques et restées inédites en France, les comédies FOOL'S GOLD et THE APE (2005) et la chronique décalée GOOD TIME MAX (2007).

Il traverse les farces EN CLOQUE MODE D'EMPLOI (Apatow, 2007) et CRAZY NIGHT (Shawn Levy, 2010) et s'amuse dans DÉLIRE EXPRESS, VOTRE MAJESTÉ (David Gordon Green, 2011) et C'EST LA FIN (Evan Goldberg, Seth Rogen, 2013).

Il assoit sa reconnaissance en luttant pour sa survie dans l'aventure réelle 127 HEURES (Danny Boyle, 2010, nomination à l'Oscar) et en tête des blockbusters LA PLANÈTE DES SINGES : LES ORIGINES (Rupert Waytt, 2011) et LE MONDE FANTASTIQUE D'OZ (Raimi, 2013).

Acteur réalisateur curieux et décomplexé, il aime Sean Penn/HARVEY MILK (Gus Van Sant, 2008, photo), joue Allen Ginsberg (HOWL, Rob Epstein & Jeffrey Friedman, 2010), Hart Crane (THE BROKEN TOWER, 2011), salue Sal Mineo (SAL, 2011), River Phoenix (MY OWN PRIVATE RIVER, 2012), BUKOWSKI (2014), adapte Faulkner (AS I LAY DYING, 2013), et prolonge les minutes disparues de CRUISING de Friedkin (INTERIOR LEATHER BAR, co Travis Mathews, 2013).

Cumulant les rôles pour financer ses projets, il seconde les stars (NIGHTS IN RODANTHE, George C. Wolfe, 2008, MANGE PRIE AIME, Ryan Murphy, 2010), traverse des séries (HÔPITAL CENTRAL, HOLLYWOOD HEIGHTS, 2009-2012) et joue les chaperons décapants des filles sexy de SPRING BREAKERS (Harmony Korine), ABOUT CHERRY (Stephen Elliott) et LOVELACE (Epstein & Friedman) (2012-2013).