Joueur des Wildcats de l'Université du Kentucky, James Paxton est un choix de première ronde des Blue Jays de Toronto en 2009[1]. Il ne signe pas de contrat avec le club, cependant, car les Blue Jays ne sont pas disposés à lui accorder la somme qu'il réclame comme boni à la signature[2]. Il décide donc de retourner à l'Université du Kentucky, où il a joué 3 ans, mais la NCAA le lui interdit puisqu'il a contrevenu aux règles de l'association sportive en ayant un agent de joueurs, en l'occurrence Scott Boras[3]. N'ayant maintenant nulle part où jouer en 2010, Paxton rejoint les AirHogs de Grande Prairie, une équipe indépendante basée au Texas et faisant partie de l'Association américaine[4].
James Paxton est nommé meilleur lanceur du mois de dans la Ligue américaine. Durant le mois où il remporte 6 victoires contre aucune défaite, il n'accorde que 6 points et 6 buts sur balles en 39 manches et un tiers lancées, retirant 46 frappeurs adverses sur des prises[10].
Le , Paxton lance un match sans point ni coup sûr face aux Blue Jays de Toronto. Il a enregistré 7 retraits sur des prises dans une performance de 99 lancés.
Lors de la mi-saison 2024, il signe un contrat d'un an en tant qu'agent libre chez les Los Angeles Dodgers pour 11 millions de dollars [11].
