Джеймс родился в 1963 году в Нью-Йорке в семье известных американских художников Роберта и Сильвии Мэнгольд. После окончания школы поступил в Калифорнийский институт искусств. Одним из его преподавателей был режиссёр и теоретик американского кино Александр Маккендрик, автор таких фильмов, как «Человек в белом костюме» и «Виски в изобилии!» (фильм занимает 24 место в списке лучших Британских фильмов столетия по версии Британской киноакадемии). На третьем году обучения Маккендрик предложил Мэнгольду одновременно с режиссурой изучать актёрское мастерство. Одним из сокурсников Джеймса по театральной школе был Дон Чидл. К 21 году Джеймс Мэнгольд снял несколько короткометражных фильмов и получил предложение от студии Уолта Диснея с предложением стать её штатным сценаристом и режиссёром. Скоро он разочаровывается в этой работе и возвращается в Нью-Йорк.
Джеймс Мэнголд поступает в Колумбийский университет на отделение кинематографии. Там его наставником был Милош Форман. В 1995 году Мэнгольд дебютирует фильмом «Толстяк» (иногда — «Тяжёлый», англ. "Heavy"), в котором выступает как автор сценария и режиссёр. Фильм получил Гран-при, а Мэнгольд — высшую награду за сценарий на Международном фестивале фильмов для детей и юношества в Гийоне, Испания. Кроме того, Мэнголду был вручён «Специальный приз жюри» за лучшую режиссуру на кинофестивале «Санденс», Юта, США, который признан ареной нового Американского независимого кино.
Следующий фильм 1997 года «Полицейские» хотя и был снят с участием первоклассных и востребованных артистов (Роберт Де Ниро, Сильвестр Сталлоне, Харви Кейтель), выдающихся наград не завоевал. В 1999 году Мэнголд снимает фильм «Прерванная жизнь» с Вайноной Райдер и Анджелиной Джоли. За этот фильм Джоли получает 4 премии из 8 номинаций на самых престижных кинофестивалях мира, включая Оскара и Золотой Глобус за лучшую женскую роль второго плана.
Бесспорно наиболее известный и успешный фильм из творчества Джеймса Мэнголда — «Переступить черту», который получил признание критиков и большое количество наград различных кинофестивалей.
Джеймс Мэнголд в 1998 году вступил в брак с Кети Конрад, которая стала ему не только женой но и деловым партнёром: со времени съёмок фильма «Полицейские» она продюсирует практически все его фильмы.