Avec un père ancien acteur, réalisateur et producteur de cinéma et de séries télévisées (Kent Bateman), Jason Bateman débute naturellement sa carrière sur le petit écran en 1981 dans La Petite maison dans la prairie en incarnant James Cooper Ingalls. C'est le début d'une carrière d'apparitions et de rôles récurrents dans les séries télévisées, comme par exemple dans Ricky ou la belle vie où il incarne Derek Taylor pendant plusieurs saisons de 1982 à 1984 ou dans Pour le meilleur de 1998 à 2000.

Cela ne l'empêche pas de s'essayer à la réalisation, toujours via le monde des séries, puisqu'il passe derrière la caméra en 1996 pour quelques épisodes de La Vie de famille et Pour le meilleur. C'est son rôle de Michael Bluth dans Arrested Development, entre 2003 et 2005, qui propulse sa carrière et lui apporte des récompenses, dont un Golden Globe Award. Sa soeur, Justine Bateman, le rejoint sur cette série dont il réalise un épisode en 2004.

Véritable star du petit écran, il débute au cinéma dans des comédies, Love Stinks (1999), Sol Goode (2001) et Allumeuses ! (2002) de Roger Kumble. Dans la même veine, il donne la réplique à Ben Stiller dans Starsky et Hutch de Todd Phillips en 2004 ainsi que dans Même pas mal ! de Rawson Marshall Thurber. 2005 marque un réel tournant dans sa carrière puisqu'il décroche un rôle principal dans The Ex de Jesse Peretz, ce qui lui permet de multiplier les rôles et de s'essayer à différents genres par la suite : la comédie romantique avec La Rupture, aux côtés de Jennifer Aniston et de Vince Vaughn, le doublage dans Arthur et les Minimoys de Luc Besson ainsi que le policier et l'action dans Mi$e à prix de Joe Carnahan.

Jason Bateman continue à prendre du galon avec le film Le Royaume de Peter Berg, dans lequel il côtoye les stars hollywoodiennes Jamie Foxx et Jennifer Garner, actrice qu'il retrouve par la suite dans la comédie indie Juno. Jason Bateman montre sa capacité à jouer dans des genres divers, entre le film de super-héros Hancock pour lequel il retrouve le réalisateur Peter Berg, la parodie de Ben Stiller Tonnerre sous les Tropiques, ou encore le thriller Jeux de pouvoir. En 2010, il est à l'affiche de pas moins de quatre comédies : In the Air, Thérapie de couples, The Invention of Lying et Une famille très moderne. Jason Bateman semble donc avoir trouvé son genre de prédilection et ne compte pas s'arrêter en si bon chemin. Ainsi, après la comédie de science-fiction Paul, Jason Bateman fait partie des têtes d'affiches des comédies Comment tuer son Boss ? et Change Up, dans laquelle il échange son corps et sa vie avec son meilleur ami, interprété par Ryan Reynolds.