Der Sohn des Lehrerehepaars Maggie und Peter Law begann seine Schauspielerkarriere im Alter von zwölf Jahren im Londoner National Youth Music Theatre. Mit 17 Jahren verließ er die Schule, um eine Rolle in der Seifenoper Families (1990) anzunehmen. Ab 1987 war er regelmäßig in Theaterproduktionen zu sehen und tourte 1992 mit dem Stück Pygmalion durch Italien. Seine Filmkarriere begann 1994 mit Rollen in The Crane und Shopping. 1994 zog er mit seiner Darstellung des Michael in einer bearbeiteten Fassung von Jean Cocteaus Theaterstück Les Parents Terribles die Aufmerksamkeit vieler Kritiker auf sich und wurde für den Laurence Olivier Award als Bester Newcomer nominiert. 1995 wurde das Stück unter dem Titel Indiscretions am Broadway aufgeführt und im selben Jahr für einen Tony Award als Bestes Theaterstück nominiert. Jude Law erhielt hierfür eine Tony Award-Nominierung als Bester Nebendarsteller und den Theatre World Award.
Es folgten weitere Filmrollen. 1997 übernahm er im Film Oscar Wilde, der Verfilmung des Lebens von Oscar Wilde, die Rolle des Lord Alfred „Bosie“ Douglas an der Seite von Stephen Fry und Vanessa Redgrave. Der internationale Durchbruch gelang ihm mit der Rolle des Jerome Eugene Morrow in Andrew Niccols Film Gattaca. Seine Darstellung des Dickie Greenleaf in Der talentierte Mr. Ripley brachte ihm im Jahr 2000 eine Oscar-Nominierung als Bester Nebendarsteller ein. Von nun an spielte er hauptsächlich in größeren Produktionen mit, wie in Steven Spielbergs A.I. – Künstliche Intelligenz oder in Road to Perdition von Sam Mendes. Für die Rolle des Inman im Kriegsdrama Unterwegs nach Cold Mountain an der Seite von Nicole Kidman erhielt er 2004 eine weitere Oscar-Nominierung, diesmal als Bester Hauptdarsteller. Für Mike Nichols’ Beziehungsdrama Hautnah konnte er 2004 gemeinsam mit Julia Roberts, Natalie Portman und Clive Owen den NBR Award für das beste Schauspielensemble entgegennehmen.
In den Remakes der Filme Alfie (2004) und 1 Mord für 2 (Sleuth, 2007) übernahm Jude Law die Rollen, die in den ersten Verfilmungen (1966 und 1972) von Michael Caine gespielt wurden; in der neuen Version von Sleuth übernahm Michael Caine selber die Rolle des älteren Gegenspielers, die zuvor Laurence Olivier gespielt hatte.
2008 half Law dem Regisseur Terry Gilliam, den Film Das Kabinett des Dr. Parnassus fertigzustellen, indem er sich bereit erklärte, einen Teil der Rolle des während der Dreharbeiten verstorbenen Hauptdarstellers Heath Ledger zu übernehmen. Da die Figur des Tony im Film mehrere Verwandlungen durchmacht, veränderte Gilliam das Drehbuch für die Wiederaufnahme der Dreharbeiten so, dass Law die Rolle nur in einer Episode darzustellen brauchte; die anderen Episoden wurden von Johnny Depp und Colin Farrell übernommen. Der Film wurde 2009 bei den Internationalen Filmfestspielen von Cannes präsentiert. In Sally Potters Film Rage, der im Wettbewerb der Internationalen Filmfestspiele Berlin 2009 gezeigt wurde, spielt er das Supermodel Minx. Im Film Sherlock Holmes und dessen Fortsetzung Sherlock Holmes: Spiel im Schatten von Guy Ritchie übernahm Law an der Seite von Robert Downey jr. die Rolle des Dr. Watson. 2010 folgte der Science-Fiction-Thriller Repo Men.
2009 kehrte er auf die Bühne zurück und spielte die Rolle des Hamlet im gleichnamigen Theaterstück von William Shakespeare unter der Regie von Michael Grandage in einer Produktion des Donmar Warehouse im Wyndham’s Theatre in London, bei einem Gastspiel auf Schloss Kronborg in Dänemark und am Broadhurst-Theater am Broadway. 2011 spielte er am Donmar Warehouse die männliche Hauptrolle in Eugene O'Neills Stück Anna Christie.
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