Su carrera comenzó con la película Death Wish (1974) donde interpretaba a un maleante y desde entonces se ha destacado en películas taquilleras como La mosca (1986), Parque Jurásico (1993), Independence Day (1996), El mundo perdido (1997), Jurassic World: el reino caído (2018), entre otras.Entre 2009 y 2010 interpretó al detective Zach Nichols en la serie Law & Order: Criminal Intent.Participó en una producción cómica llamada El grande de Coca-Cola y allí fue descubierto por el director Robert Altman, que le ofreció trabajar, a mediados de los setenta, en California Split (1974) y Nashville (1975).En esta época mantuvo una turbulenta relación con la actriz Geena Davis, con quien llegó a casarse, pero al poco tiempo se divorció (con anterioridad Goldblum había estado casado con la coprotagonista de Reencuentro, Patricia Gaul).En noviembre de 2014 se casó con Emilie Livingston, una exgimnasta olímpica treinta años menor que él, y en julio de 2015 dio a luz a su hijo, Charlie Ocean, con lo que Goldblum se convirtió en padre por primera vez con sesenta y dos años.
