Joe Bonamassa naît à Utica (Etat de New York) le 8 mai 1977. Il apprend la guitare dès l'âge de quatre ans et reçoit des leçons intensives. A huit ans, ce fan de Jimi Hendrix, Eric Clapton et Stevie Ray Vaughan est sur scène à accompagner B.B. King, et commence à se produire seul à douze ans.
Il forme le groupe Bloodline composé des fils de Miles Davis (Erin) Robbier Krieger (Waylon) et Berry Oakley (Berry Junior). La formation publie un album puis se sépare. Bonamassa entame alors une carrière solo et rejoint Roger McGuinn et Jethro Tull en tournée. Signé par le label Epic à ses 22 ans, il sort A New Day Yesterday, album produit par le vétéran Tom Dowd.
Bonamassa engage alors les musiciens Eric Czar (basse) et Kenny Kramme (batterie). Le power trio tourne et retourne au studio pour l'album So, It's Like That (2002), suivi du documentaire A New Day Yesterday Live. L'année suivante sort l'album de reprises Blues Deluxe. Le blues rock musclé de You & Me suit en 2006, puis l'acoustique Sloe Gin en 2007.
En août 2008, le double live Live From Nowhere in Particular fait le tour de son répertoire. Son septième album The Ballad of John Henry (février 2009) mêle les titres originaux aux reprises (Ike & Tina Turner, Tom Waits). Après le succès de The Ballad of John Henry (n° 23 en Angleterre), Joe Bonamassa revient à un blues rock axé sur les années soixante-dix sur Black Rock en 2010. Avec une reprise des Faces, un titre de John Hiatt, un autre d'Otis Rush et surtout la présence de B.B. King, Black Rock est un nouveau diamant sombre dans la carrière de Joe Bonamassa.
L'année 2010 est également marquée par l'avènement de Black Country Communion auquel participe Bonamassa. Le supergroupe réuni par l'ex-Deep Purple Glenn Hughes publie un album homonyme remarqué en octobre. En décembre paraît le troisième album live du guitariste, Live from the Royal Albert Hall, assorti d'un DVD sur une tournée mondiale sold out. Joe Bonamassa confirme qu'il est bien l'un des grands noms du rock de son époque avec Dust Bowl (2011). Lesté des contributions de John Hiatt, Glenn Hughes et Vince Gill, Dust Bowl fait est un franc succès commercial aux États-Unis, en Angleterre et en Allemagne. Fin septembre sort Don't Explain, composé de reprises de soul, avec la chanteuse Beth Hart.
Insatiable, le guitariste reprend le chemin des studios. C'est en compagnie du producteur Kevin Shirley (Aerosmith, Black Crowes) qu'il enregistre son onzième album au Village Recorder de Los Angeles et à Las Vegas. Sans coup férir, Driving Towards the Daylight délivre un condensé de blues originel (reprises de Robert Johnson, Howlin' Wolf, Koko Taylor, Tom Waits), soul (Bill Withers), country (Buddy Miller) et rock vitaminé avec la présence du compositeur et chanteur australien Jimmy Barnes (Cold Chisel) sur « Too Much Ain't Enough Love ». Joe Bonamassa et Beth Hart entourés de la même équipe que sur Don't Explain (2011), sortent un nouveau disque de reprises avec Seesaw en mai 2013. Cette même année, le guitariste effectue une tournée triomphale dont le passage à Londres, dans quatre salles différentes, donne lieu à autant d'albums enregistrés à l'Hammersmith Apollo, au club The Borderline, au Shepherd's Bush Empire et au Royal Albert Hall - tous sortis le même jour, soit le 19 mai 2014.
Après ce marathon, l'insatiable guitariste prend le temps de sortir en septembre 2014 l'album studio Different Shades of Blue. Il est récompensé de ses efforts par un Blues Music Award. En 2016, il revient avec un nouvel album studio enregistré à Nashville. Là-bas, il a convaincu quelques musiciens du cru de le rejoindre, parmi lesquels James House, Jeffrey Steele et Gary Nicholson. Deux ans après, ce sont pas moins de trois albums qui paraissent : Black Coffee avec Beth Hart en début d'année puis l'enregistrement en public British Blues Explosion Live et enfin son treizième album solo, Redemption, en septembre.
