V showbyznysu začínal jako model. Televizní diváky Jason Momoa upoutal rolemi khala Droga v populárním seriálu Hra o trůny, která mu pomohla prosadit se jako vycházející hvězda. Dále pak mj. postavami Ronona Dexe v seriálu Hvězd upoutalná brána: Atlantida nebo Jasona Ioaneho z Pobřežní hlídky.
Dále se Jason Momoa proslavil jako superhrdina Aquaman v rámci DC Extended Universe, kde debutoval ve filmu Batman vs. Superman: Úsvit spravedlnosti (2016). Zahrál si hlavní roli ve snímku Aquaman (2018). V pokračováních thrilleru Rychle a zběsile ztvárnil Danteho Reyese.
Díky své fyzické zdatnosti a impozantní postavě se Jason Momoa stal oblíbenou volbou pro role v akčních a fantasy filmech, jako jsou Barbar Conan (2011) či Duna (2021). Kromě akčně zaměřených snímků předvedl svůj herecký rozsah mj. v dramatickém seriálu Rudá cesta či ve fantasy Flash (2023).
Klíčové postavy Jason Momoa ztvárnil např. v seriálech Frontier: V kůži nepřítele nebo See. Kromě hraní se věnuje režii a produkci svých vlastních projektů, včetně filmu Cesta do Palomy (2014).
Jason Momoa má havajské, německé, irské a indiánské předky. Pochází z umělecké rodiny, a to coby jediný potomek fotografky Coni Momoa a malíře Josepha Momoi.
Otec dvou dětí Jason Momoa byl v letech 2017 až 2022 manželem herečky Lisy Bonet.