Justin Hartley comenzó a tomarse en serio la actuación una vez que llegó a la universidad. Asistió a Southern Illinois University Carbondale y University of Illinois en Chicago, especializándose en Historia y Teatro. Al graduarse, decidió mudarse a Los Ángeles, empacando su camioneta sin dinero ni trabajo, para darle una oportunidad a la industria del entretenimiento. En 2002 consiguió su primer papel regular en la serie de televisión Passions, un papel que intrpretó hasta 2006. Luego dio vida al multimillonario Oliver Queen, la Flecha Verde, en la exitosa serie Smallville. Además pudo mostrar sus talentos detrás de la cámara, escribiendo ("Sacrificio", Temporada 9) y dirigiendo ("Dominio", Temporada 10). Después de aparecer en viarios programas televisivos, entre el 2014 y 2016 interpretó el papel de Adam Newman en The Young and the Restless, por el cual fue nominado para un premio Daytime Emmy Award para actor principal. Actualmente protagoniza la aclamada serie galardonada por la NBC This Is Us, junto a Mandy Moore, Milo Ventimiglia, Sterling K. Brown y Chrissy Metz. Justin ha incursionado en la pantalla grande con películas como La navidad de las madres rebeldes (2017) y The Hunt (2019), película que se canceló por el estudio debido al alza de tiroteos en Estados Unidos, tema sobre el que hablaba dicha producción.