Bonaparte est né dans la ville de Ajaccio sur l'île de Corse. Il était le deuxième des six enfants de Charles Bonaparte (1746-1785) et de sa seconde épouse, letizia ramolino. Il a grandi à Corte où il a reçu une éducation militaire au collège royal de Corte, avant d'entrer à l'Académie militaire de Brienne en 1784.
En 1796, il est promu général dans l'armée révolutionnaire française et participe à la campagne d'Italie sous les ordres de son frère Napoleon Bonaparte (le futur Napoléon Ier). En octobre 1797, après le traité de Campo Formio qui met fin à la Première Coalition, il est envoyé en mission diplomatique aux cours de Vienne et de Saint-Pétersbourg.
En 1803, lorsque son frère prend le pouvoir en France, Joseph Bonaparte est nommé ambassadeur à Londres. Il occupe ce poste jusqu'en mars 1806, date à laquelle il succède à Ferdinand IV comme roi de Naples (ou des Deux-Siciles).
En 1808, après l'abdication de Charles IV d'Espagne et l'avènement de son fils Ferdinand VII, Joseph est choisi pour lui succéder. Il occupe le trône jusqu'en 1813, date à laquelle il est chassé par les Alliés.
Après une brève période d'exil en Suisse, Bonaparte passe les dernières années de sa vie à Bordentown (New Jersey). Il meurt le 28 mai 1844.
Sous son règne en Naples et aux Deux-Siciles, Joseph a introduit plusieurs réformes importantes : abolition de la peine de mort, suppression de l'inquisition, suppression des privilèges féodaux, réduction du nombre des moines et monastères, etc. Il a également encouragé le commerce et les arts en Naples et il est considéré comme un bienfaiteur de la ville.