Родился 11 ноября 1873 года в Курляндской губернии, Гольдингенского уезда, Нейгофской волости, мыза Нейгоф, в многодетной семье безземельного крестьянина (фактически батрака). Как пишет в своей автобиографии Вацетис, его дед носил другую фамилию. Но после конфликта с бароном Мирбахом, владельцем винокуренного завода в имении Нейгоф, тот посчитал остроумным, если у провинившегося латыша будет фамилия V?cietis («Немец» по-латышски).
Мечтал поступить в университет, но выбрал воинскую службу, дававшую возможность учиться за государственный счёт. В 1891 году — доброволец в Рижском учебном унтер-офицерском батальоне. Затем Виленское пехотное юнкерское училище, которое окончил в 1897 году по первому разряду и офицером выпущен в войска. В 1909 году, после обучения в Академии Генштаба, капитан, командир роты, а впоследствии — учебной команды. В 1912 году подполковник, командир батальона 102-го пехотного Вятского полка.
Войну встретил в Восточной Пруссии, позднее под Красновицей, в районе Варшавы был тяжело ранен ружейной пулей. После излечения, осенью 1915 года — полковник, командир 5-го Земгальского стрелкового полка, в составе 12-й армии, до самой Октябрьской революции, державшей оборону на рижском направлении. Документы о присвоении звания генерала ушли в ставку, но в конце 1917 года ими уже никто не занимался.
После Октябрьской революции вместе со своим полком перешёл на сторону большевиков. С декабря 1917 года был начальником оперативного отдела Революционного полевого штаба при Ставке. В январе 1918 года руководил подавлением мятежа польского корпуса генерала Довбор-Мусницкого. С апреля 1918 года — командир Латышской стрелковой дивизии, один из руководителей подавления левоэсеровского мятежа в Москве в июле 1918 года. С июля 1918 года — командующий Восточным фронтом, с 1 сентября 1918 года по 9 июля 1919 года — главнокомандующий всеми Вооружёнными Силами РСФСР. В январе — марте 1919 года одновременно командующий Армией Советской Латвии.
В июле 1919 года Вацетис был арестован по подозрению в измене. В телеграмме наркомвоенмору Троцкому, за подписью Дзержинского, Крестинского, Ленина и Склянского, арест объяснялся тем, что изобличённый и сознавшийся в предательстве офицер дал показания, из которых вытекает, что Вацетис знал о военном заговоре. «Пришлось подвергнуть аресту главкома» — цитирует телеграмму Троцкий. Вскоре после ареста Вацетис был освобождён. Но несмотря на снятие обвинений, на посту главнокомандующего не восстановлен.
С августа 1919 года работал в Реввоенсовете. С 1921 года на преподавательской работе в Военной академии РККА, командарм 2-го ранга.
29 ноября 1937 года был арестован во второй раз, на допросе к нему применялись пытки и избиения. 28 июля 1938 года по обвинению в шпионаже и участии в контрреволюционной террористической организации Военной коллегией Верховного суда СССР приговорён к расстрелу. Расстрелян 28 июля 1938 года на полигоне «Коммунарка». Реабилитирован 28 марта 1957 году.
Именем Иоакима Вацетиса в Риге, в микрорайоне Плявниеки названа улица.
«Энциклопедический словарь Гранат». Части 1 ?3 дополнения к томам 40 и 41. Издательство Русского библиографического института братьев А. и И. Гранат. 1925—1926 года.