Rozpoczął swoją profesjonalna karierę w wieku 16 lat, kiedy uczył się w Mexico City u swojego wujka Geralda Thatchera, byłego pierwszego waltornisty National Symphony of Mexico. W późniejszym okresie nauczycielami Jima byli: Vincent DeRosa, Fred Fox, Don Peterson, Wendell Hoss i James Decker. Uczesticzył również w warsztatach prowadzonych przez Hermanna Baumanna.
James Thatcher był członkiem takich orkiestr jak Phoenix Symphony, Utah Symphony i Los Angeles Philharmonic. Dziś jest pierwszym waltornistą w Pasadena Symphony i w Los Angeles Music Center Opera ale w pierwszej kolejności muzykiem sesyjnym. Otrzymał prestiżową nagrodę od National Association of Recording Arts and Sciences. Jest najczęściej słyszanym waltornistą na świecie, ponieważ przez ostatnie prawie 20 lat nagrywa około 70-80 filmów rocznie. Ma godną pozazdroszczenia pozycję bycia ulubionym pierwszym waltornistą wielokrotnego zdobywcy Oscara - Johna Williamsa, u którego grał partie w takich filmach, jak Always, Jurassic Park, The Lost World, Sleepers, Nixon, Schindler’s List, JFK, Sabrina, Home Alone 1 i 2, Rosewood, Seven Years in Tibet, The Patriot a także w fanfarze do Olimpiady w 1992 roku. Regularnie nagrywa również z takimi kompozytorami jak Jerry Goldsmith, Randy Newman, John Barry, czy James Horner. Do jego najbardziej znanych nagrań należą: Glory, Rocketeer, Field of Dreams, Dances with Wolves, Toy Story, Apollo 13, Forrest Gump, First Knight, Hook a także Independence Day i Star Trek. James Thatcher nagrał również solowy album pt. Now Playing, o którym napisano w Horn Magazine: "James ukazuje swoje znakomite opanowanie instrumentu".
James Thatcher gra na instrumencie Conn 8D.
