排行第7的欧文斯从小遭受支气管炎和肺炎等各种疾病的折磨。由于家境贫寒，他7岁干起体力活，每日100磅的棉花重担压在幼嫩的肩膀上。9岁时，父亲为了谋份好工作，带着全家迁往克利夫兰市，欧文斯才有机会从事体育运动。欧文斯进入当地一所公立小学，开学点名，欧文斯依照别人惯常的叫唤，将自己名字念作“J.C.”，他的老师则听成了“杰西”(Jesse)，“杰西·欧文斯”的名字因此留存至今。
小时候就很有运动天赋，喜欢足球及橄榄球。迫于家境清贫，他选择了不需破费购置运动器材的跑跳项目。欧文斯的运动禀赋在体育课60码短跑中得以发掘，他被邀请加入田径队。
15岁时就在短跑方面表现出惊人的才能，220码（22秒9），这对于一名新手，尤其头回上田径赛场的新手，完全不可思议。他不但练短跑，跳高、跳远也是一学就会，而且成绩相当惊人。过了一年，欧文斯跳高就跳1米85，跳远就跳6米8，后来这成绩还上升到7米6。
然而，迫于生计，欧文斯整日奔波于运送食品、装卸货物、修鞋等多份兼职，无暇参加课后训练，爱才心切的教练最终为他破例安排了晨练。通过系统训练，欧文斯成为所在高中的田径明星，19岁那年，他在中学生运动会上以9秒4的成绩跑平100码（1码=0.9144米）短跑的世界纪录，该记录保持19年；跳远达到了7米6。凭借出色的跑跳成绩，欧文斯敲开俄亥俄州立大学的校门，师从于著名教练L·斯尼特尔，获得了系统的训练。欧文斯的赛跑是力与美的高度结合，其外部特征是高度放松与协调。1933年的美国被种族隔离制度的阴霾所笼罩。田径场上，师生为欧文斯热情呐喊；但是，走出田径场，他却受到迥然的待遇：欧文斯与所有黑人学生只能住在校外；外出时，他们被隔离在“黑人食宿区”，即使受到所谓“白人旅馆”的接待，他们也只能从后门进出，还被剥夺了乘坐电梯的权利。除此之外，由于种族的不公待遇，欧文斯没能拿到全部奖学金，为减轻家庭负担，他不得不利用课余时间继续挣钱。
1935年5月25日在安阿伯举行的大学生运动会上，欧文斯背部深受重伤，却在短短45分钟内创造先后破5项平1项世界纪录。下午三点一刻，100码（9秒4）平世界纪录；10分钟后，跳远（8.13米）这是他本次比赛的唯一一跳，打破世界纪录，该世界纪录保持了25年之久；再过20分钟后，220码（20秒3），又破世界纪录；四点，220码跨栏（22秒6）。
奥运前夕，即1936年6月，在芝加哥举行的美国夏季田径比赛，100米（10秒2），破世界纪录，该记录保持21年。
1936年在第十一届奥运会上，他又夺得100米跑（10秒3，平世界纪录）、200米跑（20秒7）、跳远（8.06米）、4x100米接力跑（39秒8，创世界记录）4枚金牌，成了大赛的头号英雄，欧文斯在这4个项目的预赛、次赛、复赛、决赛中，追平奥运会纪录三回，打破奥运会记录9次，其中4次是打破了世界纪录，创造了田径史上又一项奇迹，震惊世界。被誉为"黑色闪电"、"褐色炮弹"，时代杂志称他为"咖啡"欧文斯、"世界上最快的黑人"或是"卑微的赛手"，但是对于成千上万的美国黑人来说，他的出现标志着新时代的到来。
