John Travolta comenzó su carrera actoral apareciendo en una producción local de "Who'll Save the Plowboy?". Se inscribió en una escuela de drama en Nueva York, donde estudió voz, danza y actuación. Decidió combinar estas tres habilidades y convertirse en un artista de comedia musical. A los 16 años consiguió su primer trabajo profesional en una producción de verano del musical "Bye Bye Birdie". Dejó la escuela a los 16 y se mudó a Nueva York, y trabajó regularmente en teatro de verano y en comerciales de televisión. Cuando el trabajo escaseó en Nueva York, se fue a Hollywood y apareció en papeles menores en varias series. Un papel en la compañía de gira nacional del exitoso musical de los años 50 "Grease" lo trajo de vuelta a Nueva York. Una apertura en la producción neoyorquina de "Grease" le dio su primer papel en Broadway a los 18 años. Después de "Grease", se convirtió en miembro de la compañía del espectáculo de Broadway "Over Here", que protagonizaban The Andrews Sisters. Después de diez meses en "Over Here", decidió probar suerte en Hollywood una vez más. Una vez de vuelta en Hollywood, tuvo pocos problemas para conseguir papeles en numerosos programas de televisión. Fue visto en The Rookies (1972), Emergency! (1972) y Medical Center (1969) y también hizo una película, The Devil's Rain (1975), que se rodó en Nuevo México. El día que regresó a Hollywood desde Nuevo México, lo llamaron para una audición para una nueva serie de comedia de situación que ABC planeaba producir llamada Welcome Back, Kotter (1975). Consiguió el papel de Vinnie Barbarino y la serie salió al aire durante la temporada de otoño de 1975.

Protagonizó una serie de películas monumentales, ganando sus primeras nominaciones al Oscar y al Globo de Oro por su papel en el éxito de taquilla Saturday Night Fever (1977), que lanzó el fenómeno de la música disco en los años 70. Luego protagonizó la versión cinematográfica del musical de larga duración Grease (1978) y el enormemente exitoso Urban Cowboy (1980), que también influyó en tendencias de la cultura popular. Otros créditos cinematográficos incluyen los thrillers de Brian De Palma Carrie (1976) y Blow Out (1981), interpretando el interés amoroso de Nancy Allen en ambos, así como la comedia de éxito de Amy Heckerling Look Who's Talking (1989) y el éxito cómico de Nora Ephron Michael (1996). Travolta protagonizó Phenomenon (1996) y dio un giro igualmente distintivo como estrella de acción en la película más taquillera de John Woo, Broken Arrow (1996). También protagonizó la clásica Face/Off (1997) junto a Nicolas Cage, y The General's Daughter (1999), coprotagonizada por Madeleine Stowe. En 2005, Travolta repitió el papel del ultra cool Chili Palmer en la secuela de Get Shorty (1995), Be Cool (2005). Además, protagonizó junto a Scarlett Johansson la aclamada película independiente A Love Song for Bobby Long (2004), que se proyectó en el Festival de Cine de Venecia, donde tanto Travolta como la película recibieron críticas entusiastas. En febrero de 2011, John fue honrado por la principal revista semanal europea HORZU con el prestigioso Premio Cámara de Oro al "Mejor Actor Internacional" en Berlín, Alemania. Otros créditos cinematográficos recientes incluyen la comedia de éxito de taquilla "Wild Hogs", el thriller de acción Ladder 49 (2004), la versión cinematográfica del exitoso cómic The Punisher (2004), el drama Basic (2003), el thriller psicológico Domestic Disturbance (2001), la exitosa película de acción Swordfish (2001), la infame película de ciencia ficción Battlefield Earth (2000), basada en la novela superventas de L. Ron Hubbard, y Lonely Hearts (2006).

Travolta ha sido honrado dos veces con nominaciones al Premio de la Academia, la más reciente por su fascinante interpretación de un sicario filosófico en Pulp Fiction (1994) de Quentin Tarantino. También recibió nominaciones al BAFTA y al Globo de Oro por este papel muy aclamado y fue nombrado Mejor Actor por la Asociación de Críticos de Cine de Los Ángeles, entre otros distinguidos premios. Travolta obtuvo más elogios como un mafioso convertido en productor de cine en la sensación cómica Get Shorty (1995), ganando el Globo de Oro al Mejor Actor en una Película, Musical o Comedia. En 1998, Travolta fue honrado por la Academia Británica de Cine y Televisión con el Premio Britannia: y en ese mismo año recibió el Premio a la Trayectoria en el Festival de Cine de Chicago. Travolta también ganó el prestigioso Premio Alan J. Pakula de la Asociación de Críticos de Radiodifusión de EE. UU. por su actuación en A Civil Action (1998), basada en el libro superventas y dirigida por Steven Zaillian. Fue nominado nuevamente a un Globo de Oro por su actuación en Primary Colors (1998), dirigida por Mike Nichols y coprotagonizada por Emma Thompson y Billy Bob Thornton, y en 2008, recibió su sexta nominación al Globo de Oro por su papel como "Edna Turnblad" en el éxito de taquilla Hairspray (2007). Como resultado de esta actuación, los Críticos de Cine de Chicago y el Festival de Cine de Santa Bárbara decidieron reconocer a Travolta con un Premio a la Trayectoria por su papel.

Además, Travolta protagonizó junto a Denzel Washington el remake de Tony Scott The Taking of Pelham 123 (2009), y prestó su voz al personaje principal en el éxito animado de Walt Disney Pictures Bolt (2008), que fue nominado a un Premio de la Academia 2009 a la Mejor Película Animada y a un Globo de Oro a la Mejor Película Animada, además de Mejor Canción por el dueto de John y Miley Cyrus titulado "I Thought I Lost You".

Luego, Travolta protagonizó Old Dogs (2009) de Walt Disney Pictures, junto a Robin Williams, Kelly Preston y Ella Bleu Travolta, seguida del thriller de acción From Paris with Love (2010), coprotagonizada por Jonathan Rhys Meyers. En 2012, John protagonizó junto a Taylor Kitsch, Blake Lively, Aaron Taylor-Johnson, Benicio Del Toro, Salma Hayek, Emile Hirsch y Demián Bichir en Savages (2012) de Oliver Stone. La película se basó en la novela policíaca superventas de Don Winslow que fue nombrada uno de los 10 mejores libros de 2010 por The New York Times. Recientemente, John apareció en Killing Season (2013), coprotagonizada por Robert De Niro y dirigida por Mark Steven Johnson. John completó recientemente la producción de la película con sede en Boston, The Forger (2014), junto al ganador del Premio de la Academia Christopher Plummer y el nominado a los Critics' Choice Tye Sheridan. John interpreta a un ladrón de poca monta de segunda generación que arregla salir de prisión para pasar tiempo con su hijo enfermo (Sheridan) aceptando un trabajo con su padre (Plummer) para pagar al sindicato que organizó su liberación. John ha recibido 2 prestigiosos premios de aviación: en 2003, el Premio a la Excelencia de la Fundación del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica por sus esfuerzos para promover la aviación comercial y, en 2007, el premio Embajador de Aviación de Leyendas Vivas.

John posee 11 licencias de jet: 747, 707, Gulfstream II, Lear 24, Hawker 1251A, Eclipse Jet, Vampire Jet, Canadair CL-141 Jet, Soko Jet, Citation ISP y Challenger. Travolta es el "Embajador itinerante" de Buena Voluntad Global de Qantas Airways y pilotó el 707 original de Qantas durante la gira global "Spirit of Friendship" en julio/agosto de 2002. John también es embajador de la marca de aviones de negocios para los jets Learjet, Challenger y Global del principal fabricante de aviones de negocios del mundo, Bombardier. John voló el 707 a Nueva Orleans después del desastre del huracán de 2005 llevando alimentos y suministros médicos, y en 2010, volvió a volar el 707, esta vez a Haití después del terremoto, llevando suministros, médicos y voluntarios.

John, junto con su difunta esposa, la actriz Kelly Preston (1962-2020), estuvieron muy involucrados en su organización benéfica, The Jett Travolta Foundation, que recauda dinero para niños con necesidades educativas.