Figlio di un'insegnante per sordomuti e di un ministro religioso (che poi diventerà manager della loro band), Joe cresce con i suoi fratelli Kevin, Nick e Frankie a Wyckoff, nel New Jersey, spostandosi successivamente a Los Angeles. Musicista e cantante, è un membro della boy-band pop-rock Jonas Brothers, composta dai fratelli Nick e Kevin. Fortemente influenzato dalla religiosità paterna, sceglierà assieme ai suoi fratelli, un'adolescenza segnata dalla verginità fino al matrimonio. Il suo sogno è sempre stato quello di diventare un attore, per questo partecipava a numerose audizioni con alcuni sketch comici, ma l'amore per la musica lo ha poi spinto a diventare un musicista e un vocalist. Dopo il successo musicale ottenuto con la sua band, viene notato dalla Disney che lo invita a partecipare assieme ai suoi fratelli è un episodio del telefilm Hannah Montana (2007), successivamente prende parte al film tv Camp Rock (2008) di Matthew Diamond con Demi Lovato, dove recita il ruolo di Shane Gray, membro di una band immaginaria composta ovviamente dai suoi fratelli. Vedendo che gli artisti sono apprezzati dal popolo di teenagers, la Disney decide di farli diventare protagonisti di un telefilm: Jonas (2009), in onda su Disney Channel.

Il concerto 3D
Nel contempo, si dedica al doppiaggio di uno dei tre cherubini della pellicola fantastica Una notte al museo 2 - La fuga (2009) di Shawn Levy con Ben Stiller, Amy Adams e Owen Wilson, ma ha ancora più successo il documentario musicale su un loro concerto in formato tridimensionale: Jonas Brothers - The 3D Concert Experience (2009).

Pudici flirt
Dopo essere stato fidanzato con AJ Michalk, membro del duo pop Aly & AJ, si fidanza con la cantante pop country Taylor Swift che poi pianta in asso qualche tempo dopo.