1936. március 4-én született a skóciai Kilmanyben. Az angol-skót határvidéken, egy farmon nevelkedett, s még négyéves sem volt, amikor anyja mellett ülve az autóban közölte: "Mama, én autóversenyző leszek!" Iskolai tanulmányait hanyagolta, később félbe is hagyta, inkább a szaklapokat tanulmányozta, autószerelőktől leste el a fortélyokat, és száguldozott a vidéki utakon. Egy barátja szerint már ekkor olyan gyorsan vezetett, hogy a legtöbben be sem mertek szállni a kocsijába. Hamar összebarátkozott egy helyi farmerrel, aki szabadidejében versenyzett; Jim elkísérte a versenyekre, de 1956. június 3-án ő is benevezett, és rögtön győzött is egy német DKW autóval.

Pályafutását egyik barátja kezdte egyengetni: egy Porschét, majd egy Jaguart "tett alá". Az eredmény nem maradt el, 1958-ban és 1959-ben is Skócia gyorsasági bajnoka lett. 1960-ban Colin Chapman, a Lotus versenycsapat főnöke szerződtette Formula Junior és F2-es futamokra. Még ugyanabban az évben bemutatkozhatott a Forma-1-ben, és Portugáliában már dobogóra is állhatott. Második versenye, a belgiumi Spa akkor még félelmetes pályáján élete legszörnyűbb napjának bizonyult. A versenyen két pilóta vesztette életét, az egyik balesetnek Clark is szemtanúja volt, a verseny után vérfoltot talált a kocsiján, és még az is megfordult a fejében, hogy visszavonul. Ettől kezdve gyűlölte a belgiumi pályát, holott 1962 és 1965 között minden évben őt intették le elsőnek.

Teljesítménye 1962-től javult ugrásszerűen, miután Chapman megalkotta a Lotus 25-öst, minden idők egyik legjobb F1-es versenyautóját. Az évad harmadik versenyén, a Belga Nagydíjon a 12. helyről indulva szerezte meg első futamgyőzelmét, s az év végén az utolsó futamon bekövetkezett motorhiba miatt nem lett világbajnok. 1963-ban a tíz futamból hetet megnyert, amivel természetesen a világbajnoki címet is elhódította, sőt hét világbajnokságon kívüli versenyen is őt intették le elsőként.

Vezetési technikája utánozhatatlan volt, remek érzékkel tudta szabályozni az autó beállításait is, s így a 27 esztendős skót a Lotus 25-tel szinte verhetetlen volt. 1964-ben drámai versenyben, az utolsó futam utolsó körében műszaki hiba miatt vesztette el a bajnoki címet. Nem sokon múlt, hogy élete első indianapolisi versenyén, a híres 500 mérföldes megmérettetésen is learassa a babérokat, de a kocsi megbízhatatlansága miatt akkor még kicsúszott kezéből a győzelem. 1965-ben a tíz világbajnoki futamból kilencen állt rajthoz, hetet megnyert, Clark és a Lotus versenyistálló is egy újabb világbajnoki címmel lett gazdagabb.

Egy futamot azért hagyott ki, mert ismét szerencsét próbált Indianapolisban, és fél évszázad után első európaiként nyert, mégpedig kétperces előnnyel, a 200 körből 190-ben vezetve. Egyik skót barátja szerint sikerei ellenére sem érezte magát sztárnak, nem szerette a népszerűséget, amint kiszállt a Lotus üléséből, legszívesebben elbujdosott volna az újságírók és a fotósok hada elől. 1966-ban a másfél literes motorokat 3 ezer köbcentiméteresekkel kellett felváltani, s versenyképes hajtómű híján a Lotus csak egyetlen futamot nyert. 1967-ben aztán elkészült a Ford-Cosworth versenymotor, de ezt csak a harmadik versenyen szerelték a kocsikba, s hiába győzött ezután Clark négy nagydíjon, összesítésben csak harmadik lett.

1968-ban ismét favoritként emlegették. Megnyerte a szezonnyitó F1-es futamot, huszonötödik nagydíjgyőzelmével megdöntötte a legendás Juan Manuel Fangio rekordját. Ez volt utolsó diadala, mert április 7-én végzetes baleset érte Hockenheimben. Szerződési kötelezettségének eleget téve állt rajthoz a Lotusszal egy Forma-2-es versenyen, s az első futam ötödik körében egy hosszú, gyors kanyarból kijövet az autója 270 kilométer/órás sebességgel kicsúszott a pályáról és a fák közé vágódott.

A kocsi valósággal szétrobbant, a nyakán, fején és gerincén megsérült, harminckét éves pilóta a kórházba szállítás közben meghalt. A baleset pontos okára sohasem derült fény, valószínű, hogy hátsó defekt vagy a nagy sebességnél előforduló vízen siklás (aquaplaning) okozhatta. Clark ugyanis száraz gumikkal ért a még tócsákkal borított szakaszra, s járműve irányíthatatlanná vált. Az autósport akkori legfényesebb, végtelenül szerény és rokonszenves csillagát milliók gyászolták, halála után egy hónapig a Lotus utcai autóinak jelvényét feketére festették. A világbajnokságot abban az évben csapattársa, Graham Hill nyerte meg, aki győzelmét Clark emlékének ajánlotta.

Clark végső mérlege: 72 futamából 25 győzelem és 33 pole pozíció. Jim Clark a skóciai Chirnside temetőjében nyugszik. Szülőházának helyén múzeum áll, a közelben emelt szobrát 1997-ben egy másik skót versenyző legenda, Sir Jackie Stewart avatta fel. 1990-ben lett a motorsport halhatatlanja, a The Times 2009-ben a legnagyobb Formula-1-es versenyzőnek választotta meg. Számos későbbi világbajnok, köztük Jackie Stewart, Alain Prost és Ayrton Senna tekintette példaképének.