James J. Heckman on omistanut ammatillisen elämänsä ymmärtääkseen eriarvoisuuteen, sosiaaliseen liikkuvuuteen, syrjintään, ammattitaidon muodostumiseen ja sääntelyyn liittyvien suurten sosiaalisten ja taloudellisten ongelmien alkuperää sekä suunnitellakseen ja arvioidakseen vaihtoehtoisia strategioita näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Hänen työnsä juuret ovat taloustieteessä, mutta hän tekee aktiivisesti yhteistyötä eri tieteenalojen välillä päästäkseen suurten ongelmien ytimeen. Hänen viimeaikainen monitieteinen tutkimuksensa ihmisen kehityksestä ja taitojen muodostumisesta elinkaaren aikana perustuu taloustieteeseen, psykologiaan, genetiikkaan, epidemiologiaan ja neurotieteeseen, kun hän tutkii eriarvoisuuden alkuperää, sosiaalisen liikkuvuuden taustatekijöitä ja elinkaaren eri vaiheiden välisiä yhteyksiä kohdusta alkaen.
Heckmanilla on kandidaatin tutkinto (1965) matematiikassa Colorado Collegesta ja maisterin tutkinto (1968) ja tohtorin tutkinto (1971) taloustieteessä Princetonin yliopistosta. Hän on ollut Chicagon yliopiston taloustieteen laitoksella vuodesta 1973. Hän oli yksi Harris School of Public Policy -yliopiston perustajista, jossa hänellä on myös virka. Vuodesta 1991 lähtien hän on toiminut American Bar Foundationin tutkijana, ja hänellä on myös virka Chicagon yliopiston oikeustieteellisessä tiedekunnassa. Toukokuussa 2014 hän perusti Chicagon yliopistoon Center for the Economics of Human Development -keskuksen, jota hän johtaa.
Heckman sai vuonna 2000 taloustieteen Nobel-palkinnon työstään monimuotoisuuden ja heterogeenisuuden mikroekonometiikan parissa ja vankan kausaaliperustan luomisesta julkisten politiikkojen arvioinnille. Hän on saanut työstään lukuisia muita palkintoja, muun muassa American Economic Associationin John Bates Clark -mitalin vuonna 1983, Society of Labor Economicsin Jacob Mincer Award for Lifetime Achievement -palkinnon vuonna 2005, Journal of Econometrics -lehden Dennis Aigner Award for Applied Econometrics -palkinnon vuosina 2005 ja 2007, University College Dublinin Ulysses-mitalin vuonna 2006, Theodore W. Schultz Award American Agricultural Economics Associationilta, Pio Manzú -keskuksen kansainvälisen tiedekomitean myöntämä Italian tasavallan presidentin kultamitali vuonna 2008, Society for Research in Child Developmentin myöntämä Distinguished Contributions to Public Policy for Children -palkinto Society for Research in Child Developmentilta vuonna 2009 ja Econometric Societyn myöntämä Frisch-mitali vuonna 2014 Econometrica-lehdessä viiden edellisen vuoden aikana julkaistusta merkittävimmästä soveltavan taloustieteen artikkelista. Hän on hiljattain saanut NIH:n MERIT-palkinnon.
Hän on Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian (National Academy of Sciences, USA), amerikkalaisen filosofisen seuran (American Philosophical Society), amerikkalaisen taide- ja tiedeakatemian (American Academy of Arts and Sciences), amerikkalaisen tieteen edistämisyhdistyksen (American Association for the Advancement of Science), ekonometrisen seuran (Econometric Society), työmarkkinataloustieteiden seuran (Societyn of Labor Economics), amerikkalaisen tilastoyhdistyksen (The American Statistical Association), Kansainvälisen tilastoinstituutin (The International Statistical Institute) ja Kansallisen opetusakatemian (National Academy of Education) jäsen. Hän on saanut lukuisia kunniatohtorin arvonimiä, viimeksi University College Londonilta vuonna 2013, ja hän on Academica Sinican ja Brasilian tiedeakatemian ulkomaalainen jäsen.
Hän on tällä hetkellä Journal of Political Economy -lehden toinen päätoimittaja. Hän on julkaissut yli 300 artikkelia ja 9 kirjaa. Hänen viimeisin kirjansa on The Myth of Achievement Tests: The GED and the Role of Character in American Life (University of Chicago Press, 2014). Hän on aktiivisesti mukana tekemässä ja ohjaamassa empiiristä ja teoreettista tutkimusta taitojen kehittymisestä, eriarvoisuudesta ja sosiaalisesta liikkuvuudesta.