Джош родился 21 июля 1978 года в Сан-Франциско (США), и будучи подростком даже и не думал ни о какой актерской карьере, спокойно обучаясь в одной из Калифорнийских школ и играя за местную футбольную команду. Однако, получив в 16 лет травму (разрыв связок, если не ошибаюсь), он решил последовать совету своего дяди и попробоваться на роль в постановку о похождениях Тома Сойера. Актер вспоминает, что ему вначале было, в общем-то, все равно, возьмут ли его в театр или нет, однако, когда он все-таки был выбран на роль Гекельберри Финна, ему так понравилось жить жизнью других людей, что он остался в театре еще на 2 года.
Закончив на радость родителям школу, Хартнетт отправился в Нью-Йорк дабы получить образование в театральной консерватории при Государственном Нью-Йоркском Университете по курсу актерского мастерства и живописи. Завязав с театром, Джош получил в 1997 году свою первую роль на телевидении - он выступил в сериле "Cracker" в роли сына главного героя. Сериал не пользовался большим успехом, и вскоре актер перебрался в Лос-Анжелес в поисках новых ролей.
Удача не заставила себя долго ждать: вскоре ему предложили сыграть сына героини Джими Ли Кертис в ужастике "Хэллоуин: 20 лет спустя" (Halloween H20: 20 Years Later).
Выбирая свои последующие роли Джош старался быть очень осторожным, дабы не закреплять за собой имиджа обычного подростка - смазливой мордашки, однако нельзя сказать, что это ему всегда удавалось. В вышедшем в 1998 году молодежном триллере Роберта Родригеса ему досталась, в общем-то именно такая роль - хулиганистого Зика Тайлера, борющегося вместе с другими героями против инопланетных чудовищ при помощи кокаина, которым он приторговывал.
Его следующий герой - Трип Фонтейн в "Девственницах Самойбицах" (The Virgin Suicides) также мог бы быть отнесен к такому же типу, однако в контексте драматической истории, столь трогательно поставленной Софией Копполой, он кажется несколько более глубоким и неординарным.
После "Девственниц-Самоубийц" у Джоша не наблюдалось ролей, заслуживающих отдельного упоминания. �?менно "Перл Харбор" стал для актера той лентой, которая переломила ход его плавно развивающейся карьеры.
Картина, провозглашенная "главным блокбастером 2001 года", хоть и получилась несколько менее удачной, нежели ожидалось (и в коммерческом и в творческом плане), тем не менее стала одним из самых заметных кинособытий года, превратив Хартнетта в любимца публики и дав его карьере стремительный толчок.
Конечно, актеру еще предстоит доказать свою творческую состоятельность, дабы не сгинуть в небытие (подобно Лео Ди Каприо, тяжело пережившему спад интереса к своей личности), но, по-мнению критиков, у Джоша есть все шансы, чтобы достичь поставленной цели.
В 2001 году на экраны вышла картина "О" (экранизация "Отелло") с участием Хартнетта и такой же молодой и талантливой актрисы Джулии Стайлз, а также готовится молодежная комедия "40 дней и 40 ночей".
Кроме того, Джош снялся еще в одной военной драме от продюсера Джерри Брукхаймера - "Черный Ястреб" рассказывает о военной операции американского спецназа в Сомали, а Джош играет там одного из молодых бойцов.