Dzimis metālu tirgotāja ģimenē. Divus gadus nomācoties dabaszinības Londonas Universitātes koledžā, 1853. gadā Dževonss devās uz Sidneju, kur piecus gadus nostrādāja par laborantu, vēlāk atgriezdamies pie studijām Londonā. No 1863. līdz 1875. gadam strādāja par profesoru Ovensa koledžā (tagad Mančestras Universitāte), vēlāk pāriedams darbā uz Londonas Universitātes koledžu. 1869. gadā konstruējis vienu no pirmajām loģiskajām mašīnām. Londonas Universitātes koledžā strādāja līdz 1880. gadam. Noslīcis peldoties 1882. gadā.