Cook nació en el pequeño pueblo de Marton en Yorkshire el 27 de octubre de 1728 en una humilde familia rural. Marcado desde el principio por sus hermanos y compañeros, el joven Cook recibió una buena educación gracias al patrocinio del Lord of the Manor local.
A los 17, trabajaba para un comerciante en Staithes, cerca de Whitby. Aquí decidió que lo que quería era una vida en el mar y se convirtió en aprendiz de una empresa de transportistas de carbón de Whitby. A los 18 años, se hizo a la mar por primera vez. Su barco, el Amor libre , llevó carbón Tyne a Londres antes del viaje de regreso a Whitby.
Trabajó duro en matemáticas y astronomía, que era muy importante para los navegantes. Pronto le ofrecieron el mando de un barco mercante Amistad . Una carrera sólida y, para alguien de su experiencia, algo notable en la marina mercante parecía asegurada. Por razones debatidas hasta el día de hoy, se dirigió a la Royal Navy, tomó una degradación de su rango de maestro y más o menos comenzó de nuevo.
Ahora conocía el camino alrededor de un barco y su conocimiento de las costas a menudo complicadas de Gran Bretaña era excelente. Podía afirmar tener experiencia en el Mar del Norte, las rutas del Báltico, el Mar de Irlanda y el Canal de la Mancha, pero esto claramente no era suficiente para el ambicioso Cook.
Al unirse a la Armada, no fue enviado muy lejos al principio, sino que se encontró patrullando el Canal de la Mancha mientras Gran Bretaña se encontraba en guerra con Francia. Su primer comandante, el capitán Joseph Hamar, fue rápidamente relevado de su mando bajo una nube. Cuando su compañero de Yorkshire, el capitán Palliser, tomó el mando. El joven cocinero encontró un mentor y un maestro de habilidades como la cartografía y la navegación. Durante los próximos dos años, vería acción varias veces y aseguraría el ascenso al rango de maestro completo.
Su primer barco como capitán fue el HMS Pembroke y su primer viaje sería como parte de una flota decidida a derrotar a los franceses del Canadá actual.
Los franceses dependían del río San Lorenzo para abastecer a sus tropas y asentamientos. Para ello se construyeron dos impresionantes fortalezas. Estaba claro que si Gran Bretaña podía tomar y controlar el río, los franceses se verían obligados a abandonar Canadá, si no toda América del Norte.
En el viaje a Canadá, se perderían 26 hombres, la mayoría a causa del escorbuto. Como responsable de asegurar la Pembroke Si hubiera funcionado correctamente, el costo humano y naval de la enfermedad habría impresionado a Cook y su posterior atención a la dieta tendría un efecto profundo en la vida de los marineros.
En este viaje militarmente exitoso, Cook se haría amigo de un teniente del ejército Samuel Holland y aprendería el arte y la ciencia de la agrimensura. Rápidamente se puso a inspeccionar el San Lorenzo y sus esfuerzos se notaron en el Almirantazgo. Sus habilidades en este sentido serían un sello distintivo del resto de su carrera.
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Después de haberse distinguido en una gran victoria militar y de haber pasado años adicionales en América del Norte, a la edad de 33 años, Cook regresó a Londres y se casó rápidamente con una joven de su conocida, Elizabeth Batts.
Sin embargo, dentro de tres meses sería designado para inspeccionar Terranova y, al regresar de esa primera inspección, asistiría al bautismo de su primer hijo, un hijo. Durante los próximos años, continuaría trazando las tierras recién adquiridas de Gran Bretaña y regresaría a casa para transcribirlas y copiarlas cada invierno.
En el verano de 1766, por su propia iniciativa, observó cuidadosamente un eclipse de sol y su fama se extendió a la Royal Society. Aquí había un oficial naval que podía manejar tanto un telescopio como un barco.