Капабланка научился играть в шахматы в четыре года, наблюдая за игрой отца - капитана крепости Ла Кабанья. Уже в тринадцать лет он завоевал звание чемпиона Кубы, победив сильнейшего шахматиста топ времени X. Корсо со счетом 7:6. В дальнейшем мальчик окончил частную школу в Нью-Йорке, поступил на химико-инженерный факультет Колумбийского университета, но не закончил его.

В 1909 г. он выступал на шахматных турнирах в США, за время которых провел 602 партии, проиграв из них только 12 и сыграв 17 вничью, и матч с чемпионом США Ф. Дж. Маршаллом, закончившийся со счетом 15 : 8 в пользу Капабланки.

В 1911 г. состоялся европейский дебют кубинского шахматиста: он первенствовал на международном турнире в Сан-Себастьяне (Испания). В 1913 г. Капабланка, работая в Министерстве иностранных дел Кубы, получил направление в российское консульство в Санкт-Петербурге, деятельность в котором совмещал с выступлениями на шахматных соревнованиях. Так, в 1914 г. на турнире он достиг второго места, уступив первое чемпиону мира Э. Ласкеру.

В последующие годы Капабланка, готовясь к матчу-реваншу с этим шахматистом, установил феноменальный рекорд, в течение двенадцати лет (с 1916 по 1924) не проиграв ни одной партии в трех турнирах и двух матчах. В 1921 г. он сумел завоевать чемпионский титул, победив Э. Ласкера.

В 1925 г. кубинский шахматист принял участие в первом международном турнире, проходившем в Москве. Помимо этого, он успел сняться в комедийном фильме "Шахматная горячка", где сыграл самого себя.

В 1927 г. Капабланка одержал победу на международных соревнованиях в Нью-Йорке, опередив второго призера А. Алехина на 3,5 очка. Однако затем его постигла неудача: осенью 1927 г. в Буэнос-Айресе он проиграл последнему матч на первенство мира.

С 1928 по 1931 г. третий чемпион мира выступил в 10 турнирах, в семи из них заняв первое место. В 1936 г. Капабланка первенствовал на третьем Московском и Ноттингемском турнирах. В 1939 г., будучи включенным в сборную Кубы, впервые выступил на Всемирной шахматной олимпиаде и снова стал первым.

Находясь в Нью-Йорке, спортсмен практически все свободное время проводил в Манхэттенском шахматном клубе, где 8 марта 1942 г. почувствовал себя плохо, потерял сознание и умер еще до приезда врачей.