James Welling studierte an der Carnegie Mellon University und an der University of Pittsburgh. Er graduierte zum Master am California Institute of the Arts in Valencia, Kalifornien. Welling war Professor am Bard College, Annandale-On-Hudson, New York, und am Massachusetts Institute of Technology, Boston, Massachusetts. Seit 1995 hat er eine Professur am Department of Art an der University of California, Los Angeles, inne, seit 2014 auch eine Gastprofessur an der Princeton University, New Jersey.
Seit mehr als vier Jahrzehnten untersucht James Welling das Medium der Fotografie auf ihre Bedingungen und bildernische Praxis hin. Sein Œuvre beruht auf komplexen analytischen und selbstreflexiven Prozessen und Herstellungsverfahren, der Zugriff ist häufig experimentell. Welling verwendet herkömmliche analoge oder digitale fotografische Methoden, mit oder ohne Kamera, oft auch in deren Kombination. Die darstellenden, quasi dokumentarischen Werkserien in der Tradition der klassischen Kunstfotografie entstehen parallel zu abstrakten Fotogrammen oder computergenerierten Arbeiten. Wellings Interesse gilt den Modulationen von Licht und Schatten sowie dem Faktor Zeit. Fotografie ist für ihn nie die direkte oder simple Aufzeichnung dessen, was man sieht, sondern wörtlich übersetzt „Lichtschrift“, eine Inschrift des Lichts, die er organisiert und auf ein Stück (chromogenes) Papier bringt.
James Welling nahm 1992 an der Documenta IX in Kassel und 2008 an der Whitney Biennale in New York teil. Das Wexner Center for the Arts, Columbus, Ohio, organisierte 2000 eine Retrospektive, weitere Stationen: Museum of Contemporary Art, Los Angeles, und Baltimore Museum of Art.
Wellings Werkschau, die zuvor im S.M.A.K. Gent gezeigt wurde, war auch Kunstforum Wien zu sehen.
Ausgewählte Einzelausstellungen: Brandywine River Museum, Chadds Ford, Pennsylvania (2015), Art Institute of Chicago (2014), Fotomuseum Winterthur (2013), Cincinnati Art Museum (2013), Hammer Museum, Los Angeles (2013), Centro Galego de Arte Contemporánea, Santiago de Compostela (2013), The Wardswort Atheneum Museum of Art, Hartford, Connecticut (2012), MK Gallery, Milton Keynes, Großbritannien (2012), Contemporary Art Gallery, Vancouver (2012), The Minneapolis Institute of Arts (2010), Hudson River Museum, Yonkers, New York (2006), Palais de Beaux-Arts, Brussels (2002), Sprengel Museum, Hannover (1999), Kunstmuseum Luzern (1998), Carnegie Museum of Art, Pittsburgh (1998), Kunstmuseum Wolfsburg (1994), Kunsthalle Bern (1990)
Ausgewählte Museumssammlungen: Centre Pompidou, Paris; Hammer Museum, Los Angeles; Kunstmuseum Wolfsburg; Los Angeles County Museum of Art; The Metropolitan Museum of Art, New York; Museum of Contemporary Art Chicago; Museum of Contemporary Art, Los Angeles; Museum of Fine Arts, Boston; The Museum of Modern Art, New York; Solomon R. Guggenheim Museum, New York; Tokyo Metropolitan Museum of Photography; Vancouver Art Gallery; Wadsworth Atheneum Museum of Art, Hartford, Connecticut; and the Whitney Museum of American Art, New York.