Jackas O'Connellis gimė Alvastone, Derbyje, Anglijoje, Alison J. (Gutteridge) ir John Patrick O'Connell šeimoje. Jo motina - anglė, dirbusi "British Midland", o tėvas - airis (kilęs iš Kerio grafystės), dirbęs "Bombardier" geležinkeliuose. Džekas mokėsi Šventojo Benedikto katalikiškoje mokykloje ir pradėjo profesionaliai vaidinti, vaidindamas Konorą Jatesą 2005 m. televizijos serialo "Daktarai" (2000) epizode. Vėlesni jo vaidmenys televizijoje: 4 epizodai seriale "Bildukas" (1984 m.), 6 epizodai seriale "Pabėgimas" (2010 m.) ir 18 epizodų populiarioje paauglių dramoje "Skins" (2007 m.).
Jis debiutavo kine vaidindamas Pukey Nichollsą 2006 m. filme "Tai - Anglija" (This Is England, 2006), vėliau vaidino filmuose "Edeno ežeras" (Eden Lake, 2008), "Haris Braunas" (Harry Brown, 2009), "Privatus taikdarys" (Private Peaceful, 2012) ir "Somnambulistai" (The Somnambulists, 2011), o vėliau sulaukė kritikų pripažinimo už pagrindinius įkalinto paauglio vaidmenis filme "Įžiebta žvaigždė" (Starred Up, 2013) ir britų kareivio filme "Belfastas 71-ajame dešimtmetyje" (Belfast in 71, 2014).
O'Connell debiutavo Holivude graikų kareivio Kalisto vaidmeniu grafiniu romanu paremtame veiksmo-kariniame filme "300: imperijos iškilimas" (300: Rise of an Empire, 2014), o vėliau vaidino olimpinį bėgiką ir Antrojo pasaulinio karo belaisvį Louisą Zamperini Angelinos Jolie režisuotoje karo dramoje "Nepalaužiamas" (Unbroken, 2014). Artimiausi jo vaidmenys: "Žmogus, kuris nužudė Don Kichotą" (The Man Who Killed Don Quixote, 2018) ir "Pinigų monstras" (Money Monster, 2016), pastarajame su George'u Clooney ir Julia Roberts.