Jeremy Irvine ha esordito sul grande schermo con il film di Steven Spielberg "War Horse" in cui ha interpretato il ruolo di Albert, un ragazzo che viaggia per la Francia per ritrovare il suo cavallo Joey, mandato a combattere la Prima Guerra Mondiale. Il film ha ricevuto la nomination per Miglior Film agli Oscar e ai Golden Globes nel 2012.
Irvine è stato visto recentemente al fianco di Colin Firth e Nicole Kidman in "Le due vie del destino" della Weinstein Company, film basato sulla vera storia di Eric Lomax (interpretato da Irvine), un soldato inglese che durante la prigionia in un campo di lavoro giapponese subisce maltrattamenti e torture e anni dopo decide di affrontare il suo carceriere.
Ha anche lavorato nel film della BBC "Grandi Speranze" in cui interpretava il ruolo di Pip. Diretto da Mike Newell, il film è un adattamento del classico di Charles Dickens e aveva nel cast anche Ralph Fiennes e Helena Bonham Carter. E' stato il film di chiusura del 56th BFI London Film Festival e ha debuttato nel 2012 al Toronto Film Festival.
Nel 2012, Irvine ha lavorato al fianco di Dakota Fanning in "Now is Good" storia di una ragazza malata terminale che decide di vivere a pieno gli utlimi mesi di vita che le rimangono. Diretto da Ol Parker, il film è basato sul romanzo di Jenny Downham "Before I Die".
Irvine è nel cast della produzione di Roland Emmerich "Stonewall" con Jonathan Rhys Meyers, Ron Perlman e Joey King. Il film narra gli eventi realmente accaduti delle rivolte di Stonewall del 1969, quando la polizia di New York fece irruzione in un bar gay del Greenwich Village chiamato 'The Stonewall Inn', provocando la reazione dei clienti abituali e innescando il movimento per i diritti civili degli omosessuali.
Irvine ha terminato la produzione di "Fallen" diretto da Scott Hicks, al fianco di Addison Timlin e Joely Richardson. Il film racconta la storia di una ragazza che dopo una terapia viene mandata al riformatorio, dove è attratta da un altro studente che in realtà è un angelo che la ama già da migliaia di anni. Ha anche terminato la produzione di "The World Made Straight" in cui una comunità degli Appalachi viene perseguitata dal fantasma di un massacro avvenuto durante la Guerra Civile. Nel film appaiono anche Haley Joel Osmont e Minka Kelly.
Irvine ha lavorato nel film horror di Tom Harper "The Woman in Black: Angel of Death" al fianco di Helen McCrory e Phoebe Fox, una storia basata sul romanzo di Martyn Waites dallo stesso titolo. Il film e il sequel di "The Woman in Black" e si svolge 40 anni dopo le prime apparizioni del fantasma di Eel Marsh House.
Irvine ha lavorato nel thriller "The Reach-Caccia all'uomo", al fianco di Michael Douglas che ha anche prodotto il film. Diretto da Jean-Baptiste Leonetti, la pellicola racconta la storia di un appassionato di caccia, interpretato da Douglas, che assume una guida per un'escursione nel deserto, che però presto si trasforma in un'angosciante caccia all'uomo, quando il cacciatore diventa un aguzzino senza pietà della guida (interpretata da Irvine) e lo sottopone a dolorose prove fisiche e psicologiche nel mezzo del deserto.
Irvine ha passato un anno alla London Academy of Music and Dramatic Art e ha recitato in produzioni teatrali, tra cui "Dunsinane", una versione moderna di "Macbeth" della Royal Shakespeare Company.
Vive attualmente a Londra.