Flanigan se casó con la actriz y pintora Katherine Kousi, con la que ha tenido tres hijos.
Joe Flanigan comenzó su carrera como actor mientras se encontraba en Ojai Valley School, donde interpretó a "Stanley Kowalski" en un montaje de Un tranvía llamado Deseo de Tennessee Williams.
Pronto se convirtió en el favorito de la audiencia en papeles de invitado a populares series, dando vida a personajes en series como Profiler, Urgencias, Cupid, Dawson's Creek, Providence, Judging Amy, Tru Calling y CSI Miami.
In 2002 interpretó al excéntrico "Julian Lodge" en la producción de CBS First Monday.
Anteriormente protagonizaba la serie Stargate Atlantis con su personaje el teniente coronel John Sheppard, muy admirado por los espectadores.