Es conocido por sus papeles en películas como August Rush, Velvet Goldmine, Misión imposible 3, Bend It Like Beckham o Match Point, así como por la serie Los Tudor, en la cual interpretó a Enrique VIII, o por su rol como Elvis Presley en la miniserie biográfica para televisión Elvis.

Jonathan fue expulsado del colegio a los 16 años, por absentismo escolar y pasó mucho tiempo vagando por salas de billar.

De esa forma, su primer papel llegó en la película A Man of No Importance (1994).

Sus papeles en el cine van desde una estrella del Glam rock inspirada en David Bowie en Velvet Goldmine (1998) hasta un aplicado entrenador de fútbol para chicas en Quiero ser como Beckham (2002).

Jonathan coprotagonizó junto a Colin Farrell y Angelina Jolie en la película épica Alejandro Magno, de Oliver Stone (2004).

En 2006, apareció en Misión imposible 3 formando parte del equipo de espías del IMF que trabaja con Ethan Hunt (Tom Cruise) que está compuesto por Luther Stickell (Ving Rhames), Declan (Jonathan Rhys Meyers), Zhen (Maggie Q) y Lindsey (Keri Russell).

En 2007 interpretó a Louis Connelly en August Rush película que cuenta la historia de un carismático joven guitarrista irlandés (Jonathan Rhys Myer) y una sobreprotegida violonchelista (Keri Russell), quienes comparten un encuentro romántico una mágica noche en Nueva York, pero el azar los separa.

Con sólo once años, se gana la vida como músico callejero, bajo la tutela del misterioso Wizard (Robin Williams) que trata de explotarlo.

Evan posee un talento musical excepcional, e intentará hacer uso de él para poder reencontrarse con sus padres.

La película cuenta con la actuación de Radha Mitchell, Chow Yun-Fat y Michelle Yeoh.

Rhys-Meyers también cantó en la miniserie para televisión Los magníficos Ambersons y tocaba la flauta en Gormenghast.

En la película August Rush (2007) se acredita por cuatro canciones en la banda sonora - "Break", "Moondance", "Something Inside" y "This Time".

"This Time" no fue lanzado como sencillo, pero alcanzó el puesto #84 de la Canadian Hot 100.

Rhys-Meyers ha estado relacionado con varias actrices en el pasado, incluyendo Toni Collette (coprotagonista en Velvet Goldmine), Asia Argento y Estella Warren.

[7]​ Se encontraba en Dublín para promocionar su nueva película August Rush en el programa de televisión irlandés Tubridy Tonight.