Diplômé en journalisme de l'University of Technology de Sydney, Hugh Jackman étudie la comédie à la Western Australian Academy of Performing Arts, avant de débuter devant la caméra dans la série télévisée australienne Correlli en 1995.
L'acteur fait ses débuts sur grand écran en 1999 dans la comédie romantique Paperback Hero (en). C'est en 2000 qu'il connaît la consécration internationale en remplaçant au pied levé Dougray Scott, monopolisé par le tournage de Mission impossible 2, dans le film
X-Men réalisé par Bryan Singer. Il reprendra son personnage de Wolverine, le mutant sauvage emblématique de la saga, dans les deux volets suivants : X-Men 2 (2003) et X-Men, l'affrontement final (2006). En 2002, Hugh Jackman interprète un hacker surdoué dans le thriller Opération Espadon ; c'est l'occasion pour celui que certains comparent à Clint Eastwood de donner à nouveau la réplique à Halle Berry, sa partenaire dans X-Men.
L'image de super-héros semble coller à la peau de Hugh Jackman, et c'est tout naturellement que le réalisateur Stephen Sommers et les studios Universal lui proposent d'incarner le chasseur de vampires Van Helsing dans le
film éponyme en 2003. Toutefois l'acteur, qu'on a déjà vu jouer les jolis coeurs face à Ashley Judd (Attraction animale, 2001) et Meg Ryan (Kate & Leopold, 2002), trouve des rôles de plus en plus variés, qui lui permettent d'élargir son répertoire. Au cours de la seule année 2006, il campe un magicien de génie dans le Londres du début du XXe siècle (
Le Prestige de Christopher Nolan) et un suspect
Scoop de Woody Allen), passant d'une époque à l'autre à l'intérieur même de la fable onirique The Fountain d'
Aronofsky. Il prête en outre sa voix aux films d'animation Happy Feet et Souris City. En 2007, il fait ses débuts de producteur avec la série Viva Laughlin!, diffusée sur CBS.
Toujours désireux de se diversifier, Hugh Jackman continue de naviguer d'un genre à l'autre en 2008 : après avoir manipulé Ewan McGregor dans le bien nommé
Manipulation (film qu'il produit avec sa société Seed Productions), le comédien foule le sol de son Australie natale aux côtés de sa compatriote Nicole Kidman dans
Australia, fresque épique signée Baz Luhrmann. Puis il revient à ses premières amours, en arborant de nouveau les rouflaquettes et les griffes en adamantium dans X-Men Origins: Wolverine de Gavin Hood, spin-off centré sur le personnage qu'il incarnait déjà dans la trilogie X-Men.
En 2012, il endossera à nouveau le costume de Wolverine dans The Wolverine de Darren Aronofsky, intitulé à l'origine X-Men Origins: Wolverine 2. Ce ne sera donc pas une suite de X-Men Origins: Wolverine mais une nouvelle préquelle.
Au cours de sa carrière, il a travaillé avec des réalisateurs renommés : Bryan Singer, Christopher Nolan, Woody Allen, Baz Luhrmann.
Il fut l'animateur de la 81e cérémonie des Oscars au Kodak Theater de Los Angeles.
En 2010, il apparait dans une publicité pour la marque de boissons Lipton Ice Tea.