Es hijo de Elizabeth Mary (Fuller) y el Dr. John Victor Shea.
El actor John Shea lanzó su carrera en el escenario en 1975 e hizo su debut en la televisión en 1978 y en el cine en 1980 con la película Hussy.
En 1982 interpretó el corto pero memorable papel de Charles Horman en Desaparecido (1982), que recibió un Óscar y varias nominaciones.
Consiguió popularidad en la serie Mutante X a principios del milenio, donde interpretó al líder de los héroes Adam Kane y sigue desde entonces activo como actor.
Con su primera esposa, la fotógrafa Laura Pettibone, tuvo un hijo, Jake, mientras que con su esposa actual, la artista Melissa MacLeod, cofundadora de la cooperativa (X) Gallery en Nantucket, ha tenido dos hijos, Miranda y Caiden.