Justin Boyd Wilson a été victime d'un problème de taille: il n'avait en effet pas celle, menue, du pilote de F1 traditionnel. Son mètre quatre-vingt-douze l'a très certainement écarté des circuits de la catégorie reine.

Champion de karting en 1989 et 1994, le britannique passe immédiatement en Formule Vauxhall. Il y gagne le titre junior en 1995. Quittant la catégorie junior il y termine deuxième en 1996 puis quatrième en 1997 de ce championnat.

En 1998, il remporte le championnat de Formule Palmer Audi avec neuf victoires. Puis, l'année suivante, il tente sa chance en F3000. Les années 1999 et 2000 se révèlent décevantes malgré les progrès enregistrés (deux points lors de la première saison et seize la seconde avec la cinquième place finale au championnat).

L'année 2001 marque sa domination dans ce championnat, Justin prouve alors son talent derrière un volant, en devenant le premier britannique à gagner le titre de F3000, (championnat où des noms illustres tels que Damon Hill, David Coulthard et Allan McNish avaient auparavant échoué).

Son billet d'entré en Formule 1, il l'obtient cette même année car Jordan GP lui donne, en effet, une chance lors d'essai à la fin de la saison 2001. Alors qu'il espère une place de titulaire ou même de pilote essayeur, l'essai se révèle sans aboutissement.

Pour l'année 2002, Justin s'exile en Formule Nissan où il termine la saison en quatrième position avec deux victoires et deux poles position. Au Grand Prix de Hongrie de F1, une autre chance d'intégrer la catégorie reine s'offre à lui. Paul Stoddart songe au pilote anglais pour remplacer Alex Yoong, dont les « performances » jonglent entre bacs à graviers et non qualifications. Mais la Minardi ne peut accueillir Justin du fait de sa taille. Stoddart se résigne donc à engager le pilote anglais, pour le moment du moins... car le patron de la petite écurie italienne lui promet un volant pour 2003.

Stoddart tient sa promesse en plaçant Justin au côté de l'expérimenté Jos Verstappen. Il faut cependant régler le problème de la taille du pilote britannique, avec un baquet adapté. Les deux pilotes font jeu égal le temps de onze Grands Prix. Il se fait remarquer par ses magnifiques départs dont le meilleur reste sans contestes celui du Grand Prix de Malaisie : qualifié dix-neuvième, il finit le premier tour à la huitième position ! Malgré tout, pas de miracle, le compteur des deux pilotes reste vierge.

Ses bonnes performances en course (compte tenu du matériel à sa disposition) lui permettent de monter d'un rang en Formule 1 en cours de saison puisqu'il intègre l'équipe Jaguar (qui a remercié Antonio Pizzonia). Mais la chance n'est pas de son côté puisque sur les cinq courses dont il dispose pour convaincre son nouvel employeur, il connaît trois abandons mécaniques et c'est lors seulement lors du Grand Prix des Etats-Unis qu'il marque son premier point en F1 avec une huitième position bien méritée.

Mais, pour 2004, son contrat n'est pas renouvelé, Jaguar préférant Christian Klien et son sponsor Red Bull. Il se dirige donc en ChampCar au sein de l'équipe Mi-Jack Conquest Racing. Bien qu'il ne fasse pas de miracle, il est régulier et marque des points.

En 2005, le pilote se retrouve dans la nouvelle équipe RuSPORT, où il signe sa première victoire à mi-saison au Grand Prix de Toronto, puis une deuxième à Mexico. Il finit troisième du championnat derrière les Newman-Haas de Sébastien Bourdais et Bruno Junqueira.

En 2006, il se bat un temps pour le titre avec Bourdais, gagne à Edmonton, mais doit finalement s'incliner face au pilote manceau. Il finit quand même vice-champion. La saison 2007 se termine par le même bilan : une victoire et la deuxième place au championnat derrière Bourdais. Cette saison est la dernière du Champ Car, qui s'efface après une course en 2008 au profit de l'IndyCar.

En 2008, Justin signe avec Newman-Haas et remplace Bourdais parti en F1. Malheureusement, l'écurie ne domine plus comme les quatre années précédentes. Justin ne termine que onzième au championnat mais remporte néanmoins une victoire à Détroit. En 2009, après s'être engagé avec le Dale Coyne Racing, il remporte à nouveau une victoire (Watkins Glen) et termine le championnat à la neuvième place. Il change une nouvelle fois d'écurie en 2010 mais doit se contenter que de deux podiums. Sa saison suivante est pire, aucun podium et se termine après les deux-tiers du championnat suite à un accident sur le circuit de Mid-Ohio.

Sa saison 2012 commence bien car il remporte les 24 heures de Daytona. En IndyCar, il est de retour chez Dale Coyne et remporte une victoire sur le Texas Motor Speedway. Bien qu'il ne remporte aucune victoire en 2013, il monte quatre fois sur le podium et rentre régulièrement dans le top dix, ce qu'il lui permet de terminer le championnat à la sixième place. Sa saison 2014 est malheureusement beaucoup moins bonne, aucun podium et la quinzième place au championnat.

En 2015, Justin tarde à trouver un volant mais signe avec l'écurie de Michael Andretti pour les cinq dernières manches de la saison. En juin, il participe aussi à l'E-Prix de Moscou et termine à la dixième place. Début aout, il termine à la deuxième place sur le circuite de Mid-Ohio. Lors de la course suivante, sur le circuit de Pocono, un débris de la voiture de Sage Karam vient percuter son casque alors qu'il roule à grande vitesse. Plongé dans le coma et transporté en urgence par hélicoptère à l'hôpital, Justin Wilson décède le lendemain.