Ultimo di cinque fratelli, Jamel nasce a Parigi nel 1975, ma la sua famiglia si trasferisce in Marocco l'anno successivo; tornano in Francia nel 1979 e si stabiliscono a Trappes, dove Jamel trascorre il resto della sua infanzia.
Nel gennaio del 1990 ha un brutto incidente di cui porta i segni tuttora: alla stazione di Trappes viene colpito da un treno in corsa e perde l'uso del braccio destro. Dopo l'incidente Debbouze incontra il suo mentore, Alain Degois, e inizia a lavorare come attore e commediografo. Oltre al teatro, Debbouze si dedica al cinema, per il quale si cala nelle vesti di attore e produttore; lavora prevalentemente in Francia, dove alterna cortometraggi, lungometraggi e lavori di doppiaggio.
Si fa notare nel 2006 nel film di Rachid Bouchareb, Indigènes, per il quale vince a Cannes il premio collettivo come Miglior interpretazione maschile insieme ai suoi colleghi. Quattro anni dopo torna a lavorare con Bouchareb per l'ideale seguito di Indigènes, Uomini senza legge.
Il 7 maggio del 2008 convola a nozze con la bellissima giornalista francese Mélissa Theuriau e il 3 dicembre nasce Léon, il loro primo figlio.

Il palcoscenico tutto per sé
Nel 1990 Jamel incontra Alain Degois, un educatore che organizzava workshop di improvvisazione teatrale, ed entra a far parte del gruppo; con loro prende parte al Campionato Francese di Improvvisazione nel 1991 e gira il Quebec e il Marocco. L'anno seguente ottiene la sua prima parte nel cortometraggio Les Pierres Bleues du Désert, la storia di un ragazzo perseguitato perché crede nell'esistenza di pietre blu nel deserto. In questo periodo partecipa anche al programma radiofonico Radio Nova e a quello televisivo Nova Premiere.
Nel 1995 Jamel sente l'esigenza di avere uno spettacolo a teatro tutto per sé, e allora nasce "C'est tout neuf"; qualche anno più tardi, nel 1999, calca i palcoscenici con "Jamel en scène", in cui tra le altre cose parla della sua infanzia, dei suoi inizi nel mondo dello spettacolo. Visto il successo dei precedenti spettacoli, nel 2002 Debbouze è pronto a sfornarne uno nuovo, "100%Debbouze", in cartellone per tre anni nei più importanti teatri parigini, tra cui il Bataclan e l'Olympia.

Il cinema lo accoglie
Accanto ai suoi impegni a teatro, Debbouze ha sempre portato avanti i ruoli al cinema, e nel 1996 ha una piccola parte in Les Deux papas et la maman diretto da Jean-Marc Doval.
Nel 1998 prende parte a Zonzon nel ruolo di un criminale di origine magrebina, ma due anni dopo arriva la sua prima parte importante nella commedia Le Ciel les oiseaux et ta ... mère!, forte di un successo al botteghino di più di un milione di biglietti venduti.
Dopo due anni di one-man show a teatro, nel 2002 torna al cinema con la deliziosa commedia romantica Il favoloso mondo di Amélie, che gli frutta la nomination ai César come Miglior attore non protagonista. Nello stesso anno Debbouze appare anche in un altro successo francese, Asterix e Obelix: Missione Cleopatra di Alain Chabat, visto da oltre 14 milioni di spettatori.
Nel 2004 Spike Lee gli offre una parte nel controverso film presentato fuori concorso a Venezia, Lei mi odia.

Angel-A lo rende protagonista
Il 2005 è un anno importante per Jamel, che ottiene il ruolo del protagonista André nell'omaggio di Luc Besson alla sua Parigi, Angel-A. L'anno successivo è in Indigènes di Rachid Bouchareb, di cui è anche co-produttore: la dolorosa storia di quattro soldati africani che parteciparono alla liberazione della Francia durante la Seconda Guerra Mondiale; i quattro attori, Debbouze, Samy Naceri, Sami Bouajila e Roschdy Zem ottennero il premio collettivo a Cannes come Miglior interpreazione maschile. Dal dramma alla commedia con Parlez-moi de la pluie (2008), passato al Festival di Roma e diretto e interpretato da Agnès Jaoui; sempre nel 2008 Debbouze torna a intepretare Numérobis nel terzo film tratto dalla saga a fumetti di Asterix il gallico, Asterix alle Olimpiadi, prodotto in Francia in occasione delle Olimpiadi di Pechino di quell'anno.
Nel 2010 è di nuovo diretto da Bouchareb per il seguito ideale di Indigènes, Uomini senza legge, presentato in concorso a Cannes dove ha suscitato polemiche per il bruciante soggetto basato sugli avvenimenti del colonialismo francese in Africa.

Gli ultimi anni
Il 2011 lo vede impegnatissimo: Debbouze salta da un set all'altro passando dalla trasposizione su grande schermo di Poulet aux prunes, il romanzo a fumetti scritto e disegnato da Marjane Satrapi alla commedia Hollywoo, trovando anche il tempo di dirigere lui stesso Why I Did (Not) Eat My Father, in cui è anche protagonista.
A dieci anni di distanza da Asterix e Obelix: Missione Cleopatra, Debbouze torna a lavorare con Alain Chabat per l'avventura di Marsupilami (2012). Dopo Mood Indigo (2013) di Michel Gondry, dirige e interpreta Pourquoi j'ai pas mangé mon père nel 2015 e l'anno successivo interpreta il film di Mohamed Hamidi In viaggio con Jacqueline. Nel 2023 è protagonista insieme a Daniel Auteuil della commedia The New Toy.