Jim Hines a été repéré pour sa vitesse par l’un de ses entraîneurs alors qu’il jouait au baseball adolescent. Il se met à l’athlétisme et prend pour coach, l’ancien champion olympique Bobby Morrow. Sous sa houlette, il devient quelques années plus tard, le premier sprinter à descendre sous les 10 secondes en réalisant 9.95 lors d’une réunion Américaine. Il détiendra ce record du monde pendant 15 ans.

Champion olympique du 100 m aux Jeux de Mexico 1968, il obtient une deuxième médaille d’or avec le relais 4×100 m Américain qui ce jour-là bat le record du monde malgré un passage de témoin raté.

Comme son prédécesseur au palmarès olympique, Bob Hayes, Jim Hines se consacre au football américain, une fois sa carrière d’athlète terminée. Il joue pour les Dolphins de Miami, mais sans succès.

Il finira par travailler dans une société pétrolière à Houston.