Originaire d'une famille écossaise, Joel McCrea est né le 5 novembre 1905 à Pasadena, en Californie, de Thomas McCrea, un cadre de l'entreprise d'électricité générale la Gas and Electric Company, et de Louise (née Whipple), une pratiquante de la science chrétienne.

Il est allé à l'école avec les enfants de Louis Meyer et Cecil B DeMille, Enfant, Joel livrait le journal, le Los Angeles Times à DeMille et le grand homme lui donnait un dollar en argent.

Après ses études au Pomona College où il à étudié aussi le théâtre, il se produit un temps au célèbre Pasadena Playhouse. Repéré pour sa haute stature d'1,89 m il se produit comme cascadeur dans les westerns de Tom Mix et de William S. Hart.

Recruté à la MGM, il débute comme figurant dans le mélodrame muet « Le torrent » (1926) de Monta Bell où il côtoie Ricardo Cortez et Greta Garbo. S’ensuit quelques rôles secondaires jusqu'en 1929.

Le cinéma devenu parlant, Joel McCrea sera sollicité par les grands majors tels; la MGM, Paramount, Fox, et la Warner. Personnage sympathique, séduisant et décontracté, il passe allègrement avec la même compétence, des comédies légères aux mélodrames romantiques, aux films d’actions et d'aventures et promena sa silhouette robuste dans de nombreux westerns de l'Ouest américain, tout en restant fidèle à sa réputation d'acteur simple et efficace.

Il obtient son premier rôle principal avec la RKO dans le film d'action, « La horde d’argent » (1930) de George Archainbaud, il incarne un pécheur de saumons qui doit lutter contre des rivalités et choisir entre une femme de mauvaise vie et une riche héritière d'une florissante pêcherie.

Ernest B. Schoedsack signe un drame fantastique « La chasse du Comte Zaroff » (1932), Bob, (Joel McCrea) un chasseur de fauves échoue sur une île déserte, il est recueilli et soigné par le comte Zaroff (Leslie Banks), Bob comprend vite qu'il sera victime d'une chasse à l'homme.

Dans le film d'aventure exotique « L’oiseau de paradis » (1932) de King Vidor, Johnny un marin en escale sur une île du Pacifique tombe amoureux de Kahua, (Dolores del Rio) la fille du roi, mais l'oracle décide que les dieux n'apprécient pas cette union, pour apaiser le volcan qui se réveille, Kahua est désignée pour être sacrifiée.

Petite comédie romantique « La revanche du cœur » (1933) de Gregory La Cava, Dan (Joel McCrea) un capitaine de bateau, sauve de la noyade Lorry une belle jeune fille (Constance Bennett), ils tombent amoureux mais elle le vole et s’enfuit, Dan apprendra que c'est une prostitué et une voleuse qui sort de prison, mais Lorry reviendra vers lui.

En co-vedette avec Barbara Stanwyck (qu'il retrouvera à six reprises à l'écran) dans le drame d’Archie Mayo « Franc-jeu » (1934), il rencontre dans un casino Lady Lee une joueuse professionnelle, il tombe amoureux d’elle, mais le jeune homme va se retrouver impliqué dans une sale affaire et accusé de meurtre.

Dans le drame médical « Mondes privés » (1935) de Gregory La Cava, deux psychiatres Jane et Alex (Claudette Colbert et Joel McCrea) sont sous les ordres d'un nouveau chef de service misogyne (Charles Boyer), qui a une faible estime pour les femmes médecins, Jane et Charles s'affrontent sur le traitement des patients.

En 1937, Alfred Santell signe un mélodrame émouvant « La loi du milieu » dans lequel un jeune interne (Joel McCrea) tombe amoureux d’une patiente (Barbara Stanwyck), il découvre qu’elle sort de prison et qu’elle se fourvoie avec des types louches qui la rackettent, il va aider la jeune femme qui en fait, recherche sa fille disparue deux ans plus tôt et se montre prête à tout pour arriver à ses fins.

Il retrouve Barbara Stanwyck dans « Pacific express » (1939) de Cecil B. DeMille, il campe un agent du gouvernement face à la rivalité de deux compagnies ferroviaires avec Akim Tamiroff, Robert Preston et Anthony Quinn ; Jones un journaliste américain dans le film d'espionnage « Correspondant 17 » (1940) d’Alfred Hitchcock il est envoyé en Europe pour évaluer les risques d'une Seconde Guerre mondiale, à Londres, son informateur se fait kidnappé par des espions nazis, Jones se lance à sa recherche, avec Laraine Day, George Sanders et Herbert Marshall.

Il tourne des comédies avec Preston Sturges « Les voyages de Sullivan »(1941) le réalisateur John Sullivan (Joel McCrea) veux diriger un film dramatique sur les défavorisés, n'ayant aucune idée de ce qu'est la misère, il décide de se glisser dans la peau d'un clochard, avec des vêtements en mauvais état et seulement 10 sous en poche il arpente les rues, sur son chemin, il rencontre une charmante jeune femme (Veronica Lake) qui l'accompagne dans son délicat périple ; suivi de « Madame et ses flirts » (1942) qui connait un immense succès lors de sa sortie, Gerry et Tom (Claudette Colbert et Joel McCrea) s’aiment mais leur situation financière est critique, souhaitant aider son mari un, inventeur, Gerry décide rejoindre Palm Beach afin d’y rencontrer un homme riche qui pourra résoudre ainsi leurs problèmes, s'ensuit le jeu du chat et de la souris d’un couple délicieusement malicieux.

Il confirme ses galons de vedette avec une série de westerns de série B certes de valeur inégale , mais certains se détachent, citons : son rôle titre de « Buffalo Bill » (1944) de William A. Wellman, il est contraint de combattre ses amis cheyennes sur leur territoire pour la construction d'un chemin de fer avec Anthony Quinn le Chef Yellow Hand; dans « Le traître du Far-West » (1946) de Stuart Gilmore, une nouvelle institutrice, (Barbara Britton) arrive dans une petite ville, elle est vite courtisée par deux cowboys interprétés par Joel Mc Crea un gardien de chevaux et Brian Donlevy un voleur de chevaux, deux situations qui les mènent à un incontournable duel.

Le hors-la-loi Wes McQueen dans « La fille du désert » (1949) de Raoul Walsh, évadé de prison il rejoint ses complices et projette de braquer un train mais il est troublé par la présence de la jolie métisse, Colorado Carson (Virginia Mayo); puis campe le Shérif Tom Banning qui va aider une jeune femme (Shelley Winters) à retrouver l'assassin de son père dans « La femme sans loi » de Louis King.

Il s'illustre également dans le film d’espionnage « Coup de feu au matin » (1953) de Robert Parrish, le lieutenant colonel Robert Taine (Joel McCrea) effrayait avec un tir de somation un rôdeur dans son jardin mais ce dernier tombe sur le coup, raide mort, pensant être responsable il cache le corps et se retrouve impliqué dans une affaire d’espionnage.

Jacques Tourneur le dirige dans un western violent « Un jeu risqué » (1955) Wyatt Earp (Joel Mc Crea) est engagé comme marshal pour mettre fin aux agissements d’une bande de brigands, lorsqu'il interdit tout port d'armes en ville, il se heurte à cette bande qui le défie violemment en portant les armes.

Encore un classique de l’Ouest signé de Charles Marquis Warren « Femmes d'Apaches » (1957) qui après avoir combattu les Apaches, il découvre, dans leur camp que l'épouse (Barbara Stanwyck) du chef des Apaches (Rodolfo Acosta) est en fait une captive blanche avec un jeune enfant, il décide de les prendre en charge. Il est remarquable de sang froid et déterminé à venger son frère assassiné par une bande de voyous dans « Le shérif aux mains rouges » (1959) de Joseph M. Newman. Citons aussi « Coup de feu dans la Sierra » (1962) de Sam Peckinpah qui mérite d’être classé parmi ses plus belles prestations, il campe un convoyeur d'or pour le compte d'une banque locale, mais son meilleur ami (Randolph Scott) tente de le convaincre de détourner le magot pour leurs vieux jours. Pour son dernier film l’émouvant « Mustang Country » (1975), il se lie d'amitié avec un jeune amérindien échappé d’un pensionnat (Nika Mina) pour attraper un mustang.

L’acteur est apparu une seule fois au petit écran dans les 26 épisodes de la série « Ville de Wichita » (1959/60) dans le rôle du maréchal Mike Dunbar

. Retiré depuis sur ses terres agricoles achetées avec ses premiers cachets il est devenu l'un des éleveurs les plus riches d’Hollywood.

Sans avoir atteint le statut de star à part entière, il à été récompensé plusieurs fois : il remporté un Photoplay Award en 1939 pour sa performance dans « Pacific express ». En 1968, il a reçu un prix d’excellence professionnelle de la L.A. Film Critics Association et en 1969 il a été intronisé au Hall of Great Western Performers du National Cowboy & Western Heritage Museum à Oklahoma City. Et aussi le Trustees Award en 1976 (Prix du patrimoine de l’Ouest) pour le film « Mustang Country », le Silver Medallion Award en 1982 et le Golden Boot Award en 1987.

Joel McCrea a épousé l’actrice Frances Dee à Brooklyn le 20 octobre 1933, rencontré lors du tournage de « La chaîne d’argent » trois enfants sont nés de leur union Jody, Peter et David, ils restèrent unis jusqu’au décès de l'acteur le 20 octobre 1990 de complications pulmonaires…

1987 : Prix pour l'ensemble de sa carrière par l'association des critiques de films de Los Angeles, États-Unis.

Son empreinte d'immortalité repose au Walk of Fame, au 6901 Hollywood Boulevard.