约瑟夫·梅泽罗1983年9月21日出生于美国纽约州莱恩贝克镇，在纽约州海德帕克长大，高中时在圣母卢尔德高中就读。他的父母经营一家舞蹈工作室。他有一个姐姐Mary和一个弟弟John，两人也都参演过电影。他的父亲有四分之三的意大利血统和四分之一的德国犹太人血统，母亲则是爱尔兰、波兰、英国混血。2001年由著名导演史蒂文·斯皮尔伯格写推荐信进入南加利福尼亚大学电影艺术学院电影电视制片专业

约瑟夫·梅泽罗的首部影视作品是1990年播出的电视电影《无法言说的举动》，他在剧中饰演的是1984-85年迈阿密某日托所所长性侵儿童案件中的被害人之一。随后，约瑟夫在1990年7月上映的电影《无罪的罪人》中饰演被家暴的男孩Wendell。1992年，约瑟夫在电影《海阔天空》中于伊利亚·伍德合作，饰演两兄弟中的弟弟巴比。前来片场访问的乔治·卢卡斯和斯蒂文·斯皮尔伯格都被他的表现所打动，以致于后者希望将其下部作品《虎克船长》中罗宾·威廉斯儿子角色交给他，但最终由于约瑟夫年纪过小而作罢。

1993年约瑟夫在斯蒂文·斯皮尔伯格的科幻大片《侏罗纪公园》中饰演蒂姆·墨菲，斯皮尔伯格甚至特地改变了剧本中Tim和Lex的年龄以便他能够出演。随后，约瑟夫与安东尼·霍普金斯合作，在英国著名作家克莱夫·斯特普尔斯·刘易斯的传记电影《影子大地》中饰演道格拉斯·葛莱斯汉姆的童年时期。1994年，约瑟夫在动作片《狂野之河》中饰演GailHartman（梅丽尔·斯特里普饰）的儿子RoarkeHartman。

1995年，约瑟夫与布拉德·兰弗洛合作，在电影《真情世界》（《鳄鱼波鞋走天涯》）中饰演因输血感染上艾滋病的男孩德克斯特。随后，在电影《来自星空的愿望》中饰演TomHolman。1997年，主演电影《动感战士》，饰演SpencerGriffith；并在《侏罗纪公园2:失落的世界》中客串出演。1998年，约瑟夫主演了电影《一路上有你》，饰演JoeWenteworth。2001年，在电影《羊毛男孩》中与彼得·方达合作，饰演Charles。

2002年约瑟夫在电视剧《Providence》第五季中客串出演Tony。2003年在电视剧《犯罪现场调查》第三季中客串出演JustinLamond。2004年在电视剧《寻人密探组》第二季中客串出演SeanStanley；在电影《流行教母》中PromdatePeter；并在电视电影《断头谷》中饰演Scott。2006年，在电影《内心的幽灵》中饰演Tripp。约瑟夫带着电影电视制作的学位从著名的南加大电影学院毕业后，一边继续表演事业，另一边也实现了导演梦想。2007年约瑟夫自导自演短片《911之事关生死》，讲述了在911事件中失去亲人的三位兄妹的故事，片中出演父亲的则是他在《海阔天空》、《一路上有你》和《内心的幽灵》中合作过的大卫·斯特雷泽恩。

随后，约瑟夫通过了斯蒂文·斯皮尔伯格、汤姆·汉克斯、加里·高兹曼制作，HBO、梦工厂等联合出品的迷你剧《太平洋战争》的试镜，在片中饰演三位主角之一的海军陆战1师5团3营K连的尤金·斯莱奇，这也是约瑟夫继《侏罗纪公园》后第二次与斯蒂文·斯皮尔伯格合作。《太平洋战争》的投资超过2.25亿美元，为有史以来最贵的电视剧，影片在澳大利亚、美国等地进行了近一年的拍摄，于2010年3月9日播出。此片获得第62届艾美奖最佳迷你剧集、最佳演员阵容奖，以及第68届金球奖最佳迷你剧提名。

2010年，约瑟夫在大卫·芬奇执导电影《社交网络》中饰演Facebook联合创始人达斯汀·莫斯科维茨；此片获得第68届金球奖剧情类最佳影片奖，以及第83届奥斯卡金像奖最佳影片提名。2011年，约瑟夫在电视电影《风云乔治城》中饰演PeterBrooks；并出演短片《Allison》、《FirstKiss》。2012年，在迷你剧《昏迷》中饰演GeoffreyFairweather。2013年，在电视剧《火线警探》第四季中饰演BillySt.Cyr；并在电影《特种部队2:全面反击》中饰演Mouse。2014年，在电视剧《疑犯追踪》第三季中客串出演DaneilCasey。

2015年，主演电影《DearSidewalk》，在片中饰演GardnerLangway。2016年，在电视剧《基本演绎法》第四季中客串出演Griffin；并自编自导棒球电影《梦想边缘》，影片根据约瑟夫的弟弟的真实事件改编，由艾伦·特维特、切斯·克劳福、泰勒·霍奇林等主演，约瑟夫在片中饰演PatMurray。2018年，在布莱恩·辛格执导电影《波西米亚狂想曲》中饰演皇后乐队贝斯手约翰·迪肯，此片获得第76届金球奖最佳剧情片，以及第91届奥斯卡金像奖最佳影片提名。