James Doohan föddes i Vancouver, British Columbia, Kanada, som den yngste av fyra syskon. Hans föräldrar William och Sarah Doohan emigrerade till Kanada från Bangor, County Down, Nordirland. Familjen flyttade vidare till Sarnia, Ontario där Doohan gick gymnasiet i Sarnia Collegiate Institute and Technical School där han utmärkte sig i matematik och naturvetenskap. Han rekryterades till 102:a. Kungliga kanadensiska armén Cadet Corps.
Doohan var en kanadensisk karaktär- och röstskådespelare mest känd för sin roll som Montgomery "Scotty" Scott i TV och filmserien Star Trek. Doohans karakterisering av den skotska chefsingenjören på Enterprise var ett av de mest kända inslagen i Star Trek-serien och han gjorde också flera insatser bakom kulisserna. Många karakteriseringar, manér och uttryck som han etablerade för Scotty och andra Star Trek figurer har blivit fast förankrade i populärkulturen.
Efter hans framgång med Star Trek visade han fortsatt stöd för sina fans genom att göra ett stort antal offentliga framträdanden. Doohan gjorde ofta stora ansträngningar för att tillfredställa det stora antalet fans som via Scotty har inspirerats att göra egna prestationer inom teknik och andra områden.
I början av andra världskriget gick Doohan med i Royal Canadian Artillery. Han var löjtnant i det 13:e Artilleriregementet av den 3:e kanadensiska infanteridivisionen. Doohan åkte till England 1940 för utbildning. Hans första strid var invasionen av Normandie på Juno Beach på Dagen-D. Doohan ledde sina män till högre belägen mark genom ett fält av stridsvagnsminor där de intog försvarsställning för natten. 23:30 den kvällen träffades Doohan av 6 skott avfyrade av en nervös kanadensisk vaktpost, fyra i benet, ett i bröstet och ett genom hans högra långfinger. Kulan mot bröstet stoppades av ett silvercigarettetui. Hans högra långfinger amputerades, något han dolde under hela sin karriär som skådespelare.
Doohan utbildade sig till pilot och flög Taylorcraft Auster Mark V flygplan för 666:e skvadronen. Även om han aldrig var medlem av det kungliga kanadensiska flygvapnet fick Doohan epitet "galnaste piloten i det kanadensiska flygvapnet".
Efter kriget startadee Doohan sin skådespelarkarriär. Hans arbete började med ett radioprogram den 12 Januari 1946. Han tog dramalektioner i Toronto och senare vann han ett tvåårigt stipendium till Neighborhood Playhouse i New York City där han var klasskamrat med bland andra Leslie Nielsen, Tony Randall och Richard Boone.
I mitten av 1950-talet syntes han i rollen som skogvaktare Timber Tom i den kanadensiska versionen av Howdy Doody. Av en tillfällighet medverkade Star Trek kollegan William Shatner samtidigt som Ranger Bill i den amerikanska versionen. Doohan och Shatner syntes också i den kanadensiska science fiction-serien Space Command på 1950-talet.
Doohan spelade huvudrollen i CBC TV-dramat Flight into Danger som senare stöptes om till Terror in the Sky. Han är även med i The Twilight Zone, GE True, The Outer Limits, Bewitched, Fantasy Island, Mannen från UNCLE (1964) och Bonanza. I Bonanza episoden "Gift of water" (1962) spelade han tillsammans med skådespelerskan Majel Barrett som senare spelade rollen som Star Treks Nurse Chapel. Han spelade även assistent till USA: s president i två episoder av Voyage to the Bottom of the Sea.
Doohan utvecklade en talang för accenter som barn. I provspelningen för rollen som Montgomery Scott, chefsingenjören på USS Enterprise inför Gene Roddenberry gjorde Doohan flera olika accenter. Roddenberry frågade vilka han föredrog och Doohan svarade "Well, if you want an engineer, he better be a Scotsman because, in my experience, all the world's best engineers have been Scottish".
Under senare år skulle Doohan återvända till denna tillsättningsprocess på Star Trek conventions genom att visa på en rad möjliga röster och karaktärer. När Roddenberry producerade Star Trek: The Animated Series i början av 1970-talet utnyttjades Doohans förmåga att utföra olika röster genom att han fick spela de flesta manliga gästrollerna i serien, däribland Robert april som var Enterprise första kapten. Doohan spelade också den utomjordliga navigatören Arex och gjorde ofta upp till fyra olika och särskiljande röster i varje episod.
Doohan lär vid något tillfälle ha sagt: "Scotty är 99 procent James Doohan och en procent accent."
Spelade Montgomery "Scotty" Scott under hela Originalserien.
Han gjorde även en gästroll i TNG-avsnittet Relics.
James Doohan gjorde mer än 50 olika röstroller i Star Trek: The animated Series, något man inte kan höra när man hör rösterna. Han hade upp till så mycket som sju karaktärer per avsnitt, vilket säkert gav en del väldigt intressanta inspelningstillfällen.
Har även medverkat som samma karaktär i filmerna: