Tam adıyla Jonathan Daniel Hamm, 10 Mart 1971'de St. Louis, Missouri'de doğdu. Annesi Deborah Garner Hamm bir sekreterdi ve babası Daniel Hamm ise ailesine ait taşımacılık şirketinde yöneticiydi. Hamm, Alman, İngiliz ve İrlanda kökenlerine sahip olup Katolik olarak yetiştirildi. Ebeveynleri Hamm iki yaşındayken boşandı ve annesi kolon kanserinden ölünceye kadar St. Louis banliyösü Creve Coeur'da onunla yaşadı. Annesinin ölümünden sonra babası ve büyükannesiyle Normandy'de yaşamaya başladı. İlk oyunculuk deneyimini ilkokulda Winnie-the-Pooh karakteri ile deneyimledi ve oyunculuğa lise sıralarındayken, Godspell oyununda canlandırdığı Judas rolüyle devam etti. John Burroughs Okulu'nda eğitim alan Jon Hamm bu okulda futbol, beyzbol ve yüzme takımlarında yer aldı.

1989'da mezun olduktan sonra Texas Üniversitesi'ne kaydoldu, sonrasında Missouri Üniversitesi'ne geçti ve burada A Midsummer Night's Dream oyununun kadrosuna seçildi. 1993 yılında İngilizce lisans derecesiyle mezun oldu. 1995 yılında oyunculuk kariyerini sürdürmek için Los Angeles'a taşındı ve burada garsonluk yaparak geçimini sağladı. İlk büyük rolünü 2000 yılında NBC'nin Providence dizisinde itfaiyeci Burt Ridley olarak aldı ve bu rol kendisine oyunculuk alanında yeni fırsatlar sundu. Jon Hamm, 2007 yılında AMC'nin drama dizisi Mad Men'de Don Draper rolüyle büyük çıkış yakaladı. Dizi, 1960'ların Madison Avenue reklam ajansında geçiyordu ve Hamm, dizinin başrolü olan karizmatik ve sorunlu bir yöneticiyi canlandırdı. Bu rolüyle 2008 ve 2016 yıllarında Altın Küre Ödülleri ve 2015 yılında Primetime Emmy Ödülü kazandı. Ayrıca 2008'de The Day the Earth Stood Still filminde rol aldı ve Saturday Night Live'ı birkaç kez sundu. 2010 yılında The Town filminde FBI ajanı olarak rol aldı ve Bridesmaids filminde de küstah seks partneri Ted karakteri ile kamera karşısına geçti. 2016'dan itibaren Jon Hamm, Keeping Up with the Joneses, Baby Driver ve Beirut gibi çeşitli filmlerde yer aldı. 2019 yılında Good Omens dizisinde Başmelek Gabriel rolünü üstlendi. 2022'de Top Gun: Maverick filminde ve Confess, Fletch filminde başrol oynadı. 2023 yılında Fargo dizisinin beşinci sezonunda Şerif Roy Tillman rolünü canlandırdı. 2024 yılında Tina Fey ile Mean Girls adlı müzikal film uyarlamasında Koç Carr rolünü üstlendi ve Grimsburg adlı animasyon dizisinde Marvin Flute karakterine sesiyle hayat verdi.