John Travolta iniciou a carreira de ator aparecendo em uma produção local de "Who'll Save the Plowboy?". Ele foi matriculado em uma escola de teatro em Nova York, onde estudou canto, dança e atuação. Decidiu combinar essas três habilidades e se tornar um performer de comédia musical. Aos 16 anos, conseguiu seu primeiro trabalho profissional em uma produção de verão do musical "Bye Bye Birdie". Ele abandonou a escola aos 16 anos e mudou-se para Nova York, trabalhando regularmente em produções de verão e em comerciais de televisão. Quando o trabalho escasseou em Nova York, foi para Hollywood e apareceu em papéis menores em várias séries. Um papel na companhia de turnê nacional do musical de sucesso dos anos 1950 "Grease" o trouxe de volta a Nova York. Uma vaga na produção nova-iorquina de "Grease" lhe deu seu primeiro papel na Broadway aos 18 anos. Depois de "Grease", tornou-se membro do elenco do espetáculo da Broadway "Over Here", estrelado pelas Andrews Sisters. Após dez meses em "Over Here", decidiu tentar Hollywood mais uma vez. De volta a Hollywood, teve pouca dificuldade para conseguir papéis em inúmeras séries de televisão. Ele apareceu em The Rookies (1972), Emergency! (1972) e Medical Center (1969) e também fez um filme, The Devil's Rain (1975), rodado no Novo México. No dia em que retornou a Hollywood vindo do Novo México, foi chamado para uma audição para uma nova série de comédia de situação que a ABC planejava produzir chamada Welcome Back, Kotter (1975). Conseguiu o papel de Vinnie Barbarino e a série foi ao ar na temporada de outono de 1975.

Ele estrelou vários filmes monumentais, ganhando suas primeiras indicações ao Oscar e ao Globo de Ouro por seu papel no blockbuster Saturday Night Fever (1977), que lançou o fenômeno da disco music nos anos 1970. Em seguida, estrelou a versão para o cinema do musical de longa duração Grease (1978) e o enormemente bem-sucedido Urban Cowboy (1980), que também influenciou tendências na cultura popular. Outros créditos no cinema incluem os thrillers de Brian De Palma Carrie (1976) e Blow Out (1981), interpretando o interesse amoroso de Nancy Allen em ambos, bem como a comédia de sucesso de Amy Heckerling Look Who's Talking (1989) e o sucesso cômico de Nora Ephron Michael (1996). Travolta estrelou Phenomenon (1996) e teve uma guinada igualmente distinta como astro de ação no filme de maior bilheteria de John Woo, Broken Arrow (1996). Ele também estrelou o clássico Face/Off (1997) ao lado de Nicolas Cage, e The General's Daughter (1999), coestrelado por Madeleine Stowe. Em 2005, Travolta reprisou o papel do ultra cool Chili Palmer na sequência de Get Shorty (1995), Be Cool (2005). Além disso, ele estrelou ao lado de Scarlett Johansson no aclamado pela crítica filme independente A Love Song for Bobby Long (2004), que foi exibido no Festival de Veneza, onde tanto Travolta quanto o filme receberam críticas entusiasmadas. Em fevereiro de 2011, John foi homenageado pela principal revista semanal de programação da Europa, HORZU, com o prestigioso Golden Camera Award de "Melhor Ator Internacional" em Berlim, Alemanha. Outros créditos recentes no cinema incluem a comédia de sucesso de bilheteria "Wild Hogs", o thriller de ação Ladder 49 (2004), a versão cinematográfica do bem-sucedido quadrinho The Punisher (2004), o drama Basic (2003), o thriller psicológico Domestic Disturbance (2001), o sucesso de ação Swordfish (2001), o infame filme de ficção científica Battlefield Earth (2000), baseado no romance best-seller de L. Ron Hubbard, e Lonely Hearts (2006).

Travolta foi homenageado duas vezes com indicações ao Academy Award, a mais recente por sua interpretação arrebatadora de um assassino de aluguel filosófico em Pulp Fiction (1994), de Quentin Tarantino. Ele também recebeu indicações ao BAFTA e ao Globo de Ouro por esse papel altamente aclamado e foi nomeado Melhor Ator pela Los Angeles Film Critics Association, entre outros prêmios distintos. Travolta recebeu mais elogios como um mafioso transformado em produtor de cinema na sensação cômica Get Shorty (1995), ganhando o Globo de Ouro de Melhor Ator em Filme, Musical ou Comédia. Em 1998, Travolta foi homenageado pela British Academy of Film and Television Arts com o Britannia Award; e naquele mesmo ano recebeu o Prêmio de Conquista de Vida no Chicago Film Festival. Travolta também ganhou o prestigioso Alan J. Pakula Award da US Broadcast Critics Association por sua atuação em A Civil Action (1998), baseado no livro best-seller e dirigido por Steven Zaillian. Ele foi indicado novamente ao Globo de Ouro por sua atuação em Primary Colors (1998), dirigido por Mike Nichols e coestrelado por Emma Thompson e Billy Bob Thornton, e em 2008, recebeu sua sexta indicação ao Globo de Ouro por seu papel como "Edna Turnblad" no sucesso de bilheteria Hairspray (2007). Como resultado dessa atuação, o Chicago Film Critics e o Santa Barbara Film Festival decidiram reconhecer Travolta com um Prêmio de Conquista de Vida por seu papel.

Além disso, Travolta estrelou ao lado de Denzel Washington no remake de Tony Scott, The Taking of Pelham 123 (2009), e forneceu a voz do personagem principal no sucesso animado da Walt Disney Pictures, Bolt (2008), que foi indicado ao Oscar de 2009 de Melhor Filme de Animação e ao Globo de Ouro de Melhor Filme de Animação, além de Melhor Canção para o dueto de John e Miley Cyrus intitulado "I Thought I Lost You".

Em seguida, Travolta estrelou Old Dogs (2009), da Walt Disney Pictures, junto com Robin Williams, Kelly Preston e Ella Bleu Travolta, seguido pelo thriller de ação From Paris with Love (2010), estrelando ao lado de Jonathan Rhys Meyers. Em 2012, John estrelou ao lado de Taylor Kitsch, Blake Lively, Aaron Taylor-Johnson, Benicio Del Toro, Salma Hayek, Emile Hirsch e Demián Bichir em Savages (2012), de Oliver Stone. O filme foi baseado no romance policial best-seller de Don Winslow, que foi nomeado um dos 10 Melhores Livros de 2010 do The New York Times. John foi visto mais recentemente em Killing Season (2013), coestrelado por Robert De Niro e dirigido por Mark Steven Johnson. John concluiu recentemente a produção do filme baseado em Boston, The Forger (2014), ao lado do vencedor do Oscar Christopher Plummer e do indicado ao Critic's Choice Tye Sheridan. John interpreta um ladrão de segunda geração que arranja uma saída da prisão para passar um tempo com seu filho doente (Sheridan), assumindo um trabalho com seu pai (Plummer) para pagar o sindicato que organizou sua libertação. John recebeu 2 prestigiosos prêmios de aviação: em 2003, o American Institute of Aeronautics and Astronautics Foundation Award for Excellence por seus esforços para promover a aviação comercial, e, em 2007, o prêmio Living Legends Ambassador of Aviation.

John possui 11 licenças de jato: 747, 707, Gulfstream II, Lear 24, Hawker 1251A, Eclipse Jet, Vampire Jet, Canadair CL-141 Jet, Soko Jet, Citation ISP e Challenger. Travolta é o "Embaixador-geral" de Boa Vontade Global da Qantas Airways e pilotou o 707 original da Qantas durante a turnê global "Spirit of Friendship" em julho/agosto de 2002. John também é embaixador da marca de aeronaves executivas para os jatos Learjet, Challenger e Global da principal fabricante mundial de aeronaves executivas, Bombardier. John voou o 707 para Nova Orleans após o desastre do furacão de 2005, levando alimentos e suprimentos médicos, e em 2010, novamente voou o 707, desta vez para o Haiti após o terremoto, transportando suprimentos, médicos e voluntários.

John, junto com sua falecida esposa, a atriz Kelly Preston (1962-2020), era muito envolvido em sua instituição de caridade, The Jett Travolta Foundation, que arrecada dinheiro para crianças com necessidades educacionais.