Joaquin Phoenix (crédité Leaf Phoenix dans certains films) a grandi dans une famille d'acteurs. Son père est natif de la Californie alors que sa mère est née dans le Bronx de parents juifs venus de Russie et de Hongrie. Les parents de Joaquin faisaient partie de la secte des Enfants de Dieu, et déménageaient fréquemment. Il a vécu dans l'Oregon, au Mexique, en Amérique Centrale et en Floride. Il a trois soeurs :
Rain (1972), Liberty (1976) et
Summer (1978). Son frère aîné, l'acteur River Phoenix (1970), est décédé en 1993 d'une overdose.
Enfant, Joaquin Phoenix fait ses débuts d'acteur à la télévision, parfois avec sa soeur Liberty, sur des séries dont Arabesque (Murder, She Wrote) et
Les Sept femmes de Barbe-Rousse (Seven Brides for Seven Brothers) et aux côtés de son frère
River dans le téléfilm Backwards: The Riddle of Dyslexia qui lui vaut un Young Artist Award. À dix ans, il tient son premier rôle au cinéma dans Cap sur les étoiles puis joue dans Russkies un an plus tard, avec sa soeur
Summer et Carol King. On se souvient de lui comme du jeune fils de Dianne Wiest dans Portrait craché d'une famille modèle.
En 1995, il est remarqué pour son interprétation de Jimmy face à Nicole Kidman dans la comédie noire de
Gus van Sant, Prête à tout. C'est ce dernier film qui marque le véritable début de sa carrière et lui permet de jouer des rôles plus adultes. En 1996, il partage avec Liv Tyler et Billy Crudup la vedette de Les Années rebelles et l'année suivante, incarne le très jaloux Toby N. Tucker, petit ami de Claire Danes dans U Turn. Il a depuis été le partenaire de Vince Vaughn et Anne Heche pour Loin du paradis, et a retrouvé Vince Vaughn, cette fois en compagnie de Janeane Garofalo, pour Clay Pigeons. On l'a vu ensuite dans 8 mm avec Nicolas Cage.
En 2000, il a été salué pour ses prestations dans trois films. Il a tourné avec Russell Crowe dans
Gladiator sous la direction de Ridley Scott. Son interprétation de l'empereur Commode lui a valu une nomination à l'Oscar du meilleur second rôle et les Prix du National Board of Review, de la Broadcast Film Critics, et le Blockbuster Entertainment Award. Il a été cité au Screen Actors Guild Award, au Golden Globe, au Golden Satellite Award et à l'On-Line Film Critics Award. Il a également été plébiscité pour The Yards avec Mark Wahlberg, Charlize Theron et James Caan, et salué pour son rôle face à Kate Winslet et Geoffrey Rush dans Quills adaptation de la pièce lauréate d'un Obie Award de Douglas Wright mettant en scène le marquis de Sade.
Il a joué dans la comédie noire Soldats sans bataille écrite et réalisée par Gregor Jordan, d'après le roman de Robert O'Connor. Il y avait pour partenaires Ed Harris et Anna Paquin.
En 2002, il tourne
Signes sous la direction de M. Night Shyamalan, avec Mel Gibson. L'année suivante, il joue dans It's all about love de Thomas Vinterberg, avec Claire Danes, et prête sa voix à Kinaï dans la version originale du film d'animation Frère des ours puis retrouve M. Night Shyamalan pour incarner l'un des personnages de Le Village.
Joaquin Phoenix a joué dernièrement dans Piège de feu de Jay Russell, aux côtés de John Travolta et Hotel Rwanda de Terry George, aux côtés de Don Cheadle et Nick Nolte.
En 2005, il interprète brillamment Johnny Cash dans le film Walk the Line réalisé par James Mangold, pour lequel il obtient un Golden Globe et une nomination aux Oscars. Il interprète lui-même les chansons du film (tout comme Reese Witherspoon, sa partenaire de jeu, qui interprète June Carter) et a appris à jouer de la guitare.
Il retrouve ensuite le réalisateur de The Yards, James Gray, avec lequel il tourne La nuit nous appartient en 2007, puis Two Lovers en 2008, tous deux présentés en compétition officielle au Festival de Cannes.
Le 28 octobre 2008, il annonce dans l'émission télévisée "Extra" qu'il souhaite désormais se consacrer entièrement à la musique. Il décide donc de mettre un terme à sa carrière au cinéma.
Selon le site internet The Hollywood Reporter, Joaquin Phoenix, entame désormais une carrière de rappeur. Son premier album serait produit par
Sean Combs (Puff Daddy), toutefois il semblerait que cette affaire soit un canular ou un lancement pour un vrai-faux documentaire filmé par son beau-frère Casey Affleck. Le 10 septembre 2010, sort le film I'm Still Here au cinéma. Joaquin Phoenix et Casey Affleck confirment alors quelques jours après sa sortie que tout a été tourné avec des acteurs et que l'histoire a été inventée, ce qui fait du film un faux documentaire.
Il devrait effectuer son retour sur le grand écran dans la comédie dramatique Big Shoe prévue pour la fin d'année 2010. Il pourrait également apparaitre dans le prochain film de Clint Eastwood qui a fait savoir qu'il voulait l'acteur pour jouer dans le biopic Hoover, très probablement aux côtés de Leonardo DiCaprio; film prévu pour 2012.