Nel corso di una lunga carriera cinematografica James Arness non è mai emerso dai ruoli di caratterista. La popolarità gli viene dalla televisione: prima, come protagonista di telefilm ispirati alle avventure dello sceriffo Matt Dillon, poi nella saga di una famiglia di pionieri nella serie "How the West Was Won", in un TV-movie nel quale ha vestito i panni di Davy Crockett.
I cinefili lo ricordano, soprattutto, nel film La cosa da un altro mondo dove interpretava l'extraterrestre che si risveglia dal ghiaccio artico e semina morte nella stazione scientifico-militare americana. In questo cult-movie James Arness non appare mai in primo piano: la sua presenza è sapientemente resa misteriosa dalle inquadrature della sua gigantesca figura che scatta tra le ombre o che si contorce tra i fumi e le scariche elettriche che lo avvolgono nella pirotecnica scena conclusiva.
James Arness è fratello di Peter Graves.

Assalto alla Terra (1954)
La cosa da un altro mondo (1951)
Two Lost Worlds (1950)