戴森出生于教师家庭，在中学时就成绩优秀，1966-1970年就读皇家艺术学院，学习家具设计和室内设计。学习期间他就从事许多设计活动，由他设计的名为“海上卡车”（The Sea Truck）的汽艇，获得设计协会奖和1975年的爱丁堡公爵特别奖。1974年，戴森开始自行设计球轮小推车，该小推车
获得了1977年的建筑创新奖。1979年，戴森卖掉自己球轮小推车股份，自行研制一种新型气旋式吸尘器。这台非常具有后现代特色的粉红色产品被命名为“G-Force”，刊登于1983年的设计杂志封面。戴森在英国和欧洲并未找到合作伙伴，1985年，戴森带着他的产品来到日本，开始了事业的转机。1986年，日本开始销售 “G-Force”，1987年，“G-Force”在维也纳的英国设计展中亮相，1991年，G-Force日本获国际设计博览会奖。1993年，戴森在英国开设自己的研发中心和工厂。到目前，戴森的公司已经成为国际性的家电设计制造公司，在德国，日本等国都设立了分公司，主要生产吸尘器。1997年，戴森公司成为第一家获得欧洲设计奖的英国公司。
他所发明的双气旋系统,被看作是自1908年第一台真空吸尘器发明以来的首次重大科技突破,彻底解决了旧式真空吸尘器气孔容易堵塞的问题。如今，这一吸尘器成为英美日澳等国吸尘器市场的老大。
凭借这个发明,戴森一跃成为亿万富翁,名列英国富人榜第37位。在他的领导下,由1200名科学家和工程师组成的庞大发明团队,仍在致力于数字发动机、洗衣机乃至吸尘器本身的发明和革新。
戴森毫不掩饰自己的得意：“一个名不见经传的公司，凭借长相如此另类的一个产品，能在如此短的时间内成为美国市场同类产品中的龙头老大，实在让人惊讶不已。我一直在绞尽脑汁地思考：披头士后到底还有没有别的英国人能如此成功，最后还真没想出第二个。”
可以说，戴森在美国刮起了一股“戴森旋风”。戴森牌真空吸尘器价格高达450美元，是对手产品价格的三倍还多。即便如此，通过一些脱口秀节目的大力推介，拥有戴森牌吸尘器在美国一度成为一种时尚。此外，在英国、澳大利亚和日本，戴森牌吸尘器都稳坐市场份额的头号交椅。
几年前，詹姆斯·戴森在英国女王伊丽莎白二世面前弯腰，接受英国王室授予的最高荣誉。他听见女王问他是做什么的，于是告诉她，自己是戴森牌双气旋吸尘器的发明者。“真的吗？”女王惊讶地说，“王宫里用的都是这种吸尘器。”
英语中有句古谚：需要是发明之母。这话用在双气旋真空吸尘器的发明上一点没错。1978年，31岁的戴森已是三个孩子的父亲。他们一家人居住在一个满是尘土的农舍里，家里有一台破旧的胡佛牌真空吸尘器。有一天，这台吸尘器又坏了，喜欢钻研的戴森决定自己动手修理。拆开吸尘器后他发现，他遇到的是自吸尘器1908年问世以来就未解决的简单问题：当集尘袋塞满脏东西后，就会堵住进气孔，切断吸力。
一开始，戴森研制了几百个模型后都没有成功。换作别人，或许早就中途放弃了。但戴森没有，他意志坚定、永不言输，哪怕背负高息银行贷款，戴森还是用5年的时间，在研制了5127个模型后，发明了不需集尘袋的双气旋真空吸尘器，引发了真空吸尘器市场的革命。
双气旋的创意，是从另一个发明中得到启示的。戴森在生产自己发明的“球轮”手推车的厂房里也遇到过同样问题———风道里的过滤器，经常被各种塑料颗粒堵住。同事建议他安装一台工业用吸尘器以清除这些颗粒，为节省下13.4万美元的费用，戴森自己做了一台：他用钢板焊了一个直径9米的圆锥，利用风扇将塑料颗粒吸到里面。塑料颗粒在离心力的作用下被甩到一侧，干净的空气在另一侧进入风道。这套装置的效果非常好，戴森又用同样的方法制作了一套小型的，将它装进了胡佛牌吸尘器里，从此再也没有发生气孔被堵住的情况。
1983年，戴森制造出自己的第一台吸尘器样机。这台非常具有后现代色彩的粉红色产品，被命名为“G-Force”。此后，戴森开始在英国和欧洲寻找合作伙伴。然而，意想不到的困难出现了。由于集尘袋生产和销售在当时的欧洲是个不小的产业，有10亿英镑的产值。在市场利益驱动下，业内人士纷纷选择维持现状，对戴森的新发明敬而远之。戴森竟找不到一个合作者。他的公司曾一度接近破产。
但戴森把永不放弃当作人生信条。1985年，他带着吸尘器产品来到日本，寻找合作对象，没想到双气旋吸尘器在日本受到意想不到的欢迎。1986年，日本开始销售G-Force。1991年，这一发明获得了日本举办的国际设计博览会大奖。在日本，拥有一台G-Force成为有钱人身份的象征。
1993年，戴森在英国开设了研发中心和工厂，戴森牌吸尘器开始迅速占领英国市场。如今，戴森的公司已成为国际性的家电设计制造公司，产品在全世界37个国家销售，公司收入的90%以上来自真空吸尘器。为了革新，戴森公司雇用了1200名科学家和工程师。去年3月份，戴森的公司又推出了新一代球形吸尘器TheBall作为双气旋吸尘器的换代产品，为此戴森公司投入5000万英镑科研资金。
戴森公司是一家总部设在英国的工程技术创新公司，其产品行销全球45个国家。在创始人詹姆斯·戴森的领导下，戴森公司为吸尘器，洗衣机，自动吸尘器以及手持吸尘器设计并研发新技术。戴森公司于2006年进入中国，在南京建立生产基地，生产由数字电机驱动的干手机产品。2008年，戴森北京分公司成立。
