Jacob Vargas nació en agosto de 1971 en la ciudad de Michoacan, en México, pero creció en un suburbio de la ciudad de Los Angeles, en los Estados Unidos.
Comenzó a actuar a los 12 años, cuando fue descubierto bailando breakdance en el patio de su escuela, y de allí obtuvo una participación en la serie  de televisión "
Diff’rent Strokes" (
Blanco y Negro).
De ahí en adelante, participó en varias producciones hasta ganar su primer Premio 
ALMA en 1995 como 
Artista Revelación del Año por sus trabajos en “
Mi Vida Loca” (1993) de 
Alisson Anders y “
My Family” (1995) de 
Gregory Navas. 
Luego vinieron participaciones en “
Selena” (1997), “
El nombre del juego” (1995), “
Traffic” (2000), "
Dragonfly: La sombra de la libélula" (2002), “
Jarhead - El Infierno espera” (2005), “
Bobby” (2006), "
El retorno de los malditos" (2007), o "
La trampa del mal (Devil)" (2010), entre otras.
Jacob es también conocido por sus roles protagónicos en distintas series de televisión como "
Malibu Shores", donde interpretó a 
Benny; "
Max Steel" en la que su personaje fue el 
Dr. Roberto Martinez; "
Greetings from Tucson" o "
Moonlight". También fue artista invitado en populares series como "
The Good Guys", "
Burn Notice", "
Caso abierto (Cold Case)", "
Numb3rs" o "
CSI: Nueva York", entre otras.
En 2001 abrió su propia compañía de producción: 
Through Third Productions con la que ha desarrollado varios proyectos independientes. 
En su vida personal, 
Vargas está casado con 
Sylvia Arzate con quien tiene una hija de nombre 
Rose, nacida en 2004.