1728. október 27-én egy nyolcgyermekes parasztcsalád második gyermekeként született egy Marton nevű kis faluban, Yorkshire grófságban. Tehetségével korán kitűnt társai közül, tizenkét éves koráig apja munkaadója fizette iskoláit. Tizennyolc éves volt, amikor egy hajóra szerződött, huszonegy évesen már hivatásos tengerész lett egy szénszállító hajón, közben matematikát tanult, és elsajátította a tengeri tájékozódás, a navigáció nehéz tudományát is. 1752-ben kormányos lett, majd egy nagy kereskedelmi vitorlás parancsnokságát bízták rá.

Nemsokára a Royal Navy-hez (Királyi Haditengerészet) jelentkezett, tiszthelyettesi és fedélzetmesteri beosztást kapott. Huszonkilenc évesen lett a Pembroke hadihajó kapitánya, részt vett a hétéves háborúban, a Vizcayai-öbölben és a Québec előtti ütközetekben vezette sikerre legénységét. Ő derítette fel a Szent Lőrinc-folyó nehezen hajózható szakaszait, amivel megkönnyítette Wolfe tábornok partraszállását. A háború után a Grenville kétárbocos parancsnokaként térképezte fel Új-Foundland partvidékét. 1762-ben megnősült, hat gyermeke született, akik közül három érte meg a felnőttkort, két fia tengerész lett. 1766-ban megfigyelt egy napfogyatkozást, amelyről beszámolt a Royal Societynek.

Az angol királyi tudományos akadémia megbízta az első csendes-óceáni expedíció vezetésével. Kinevezték hadnaggyá, a 368 tonnás Endeavourt kapta meg, Tahitiba kellett vinnie a Társaság tudósait, hogy 1769. június 3-án megfigyeljék a Vénusz Nap előtti átvonulását. A Horn-fok megkerülésével hajóztak el Tahitiig, majd a feltételezett déli földrész, a Terra Australis keresésére indultak. Amikor Tahiti előtt felszedték a horgonyt, délnek fordult, és Tasman nyomán újra eljutott Új-Zélandig.

A skorbut szakértője lett

Fél évig térképészeti munkálatokat folytatott, majd 1770. április 19-én a Tasman-tengeren át elérte Ausztráliát. A part mentén haladva északra vitorlázott, átkelt a Korall-tengeren és a Tasman-szoroson. Hazafelé vezető útjukon megálltak a mai Jakartában, ahol trópusi lázban és vérhasban 30 embere halt meg. Skorbutot viszont senki sem kapott, mert a kapitány zöldséget és gyümölcskivonatot is adatott matrózainak. 1771-ben ért haza, otthon parancsnokká nevezték ki, és bemutatták a királynak, III. Györgynek is. Következő útjára ismét tudósokkal indult, 1772 és 1775 között hajójával, a Resolutionnal behatolt a Déli Sarkvidékre. A 70-edik szélességi körön belül sem találta a Terra Australist, noha körülhajózta az Antarktiszt.

Feltérképezte viszont Tongát és a Húsvét-szigetet, a Csendes-óceánon felfedezte Új-Kaledóniát, az Atlanti-óceánon pedig Dél-Georgia szigetét és a Déli-Sandwich-szigeteket. Ezen az útvonalon először hajózta körül a Földet kelet-nyugati irányban; hajóin ezúttal is mindenki egészséges maradt. Hazatérve kapitány lett, a Royal Society tagja, a skorbut elleni védekezésről írott tanulmányáért arany Copley-éremmel tüntették ki. Következő feladata az északnyugati átjáró keresése volt az Atlanti- és Csendes-óceán között, ismét a Resolutiont választotta hajójául.

Az átjárót hiába kereste

1776-ban indult, az átjárót nem sikerült megtalálnia, de Kaliforniától a Bering-szorosig feltárta Észak-Amerika partjait. 1778. január 18-án pillantották meg Oahunál a Hawaii-szigetek középső csoportját, amelyet az Admiralitás első lordjáról Sandwich-szigeteknek nevezett el. 1778 augusztusában Alaszka partjainál a jégtakaró visszafordulásra kényszerítette. 1779. január 17-én, a mahakiki ünnepek idején kötöttek ki Hawaii egyik szigetén.

A bennszülöttek Cookot Lono isten megtestesüléseként tisztelték. Néhány hónap múlva hazaindultak, de a vihar a megtépázott Resolutiont ugyanabba az öbölbe sodorta vissza. A bennszülöttek ekkor már a harc istenét ünnepelték, Cook egy ellopott dereglye miatt véres összetűzésbe keveredett velük: több társával együtt 1779. február 14-én megölték. Legénysége kalandos úton, Kamcsatka, Japán és Hátsó-India partjai mentén hajózva 1780-ban tért haza Angliába.