Los tres hermanos crecieron en una familia de músicos y se les inculcó un fuerte sentido de los valores cristianos, sobre todo por parte de su papá, un ministro de la Asamblea de Dios. Las sesiones de canto en familia en su casa de Nueva Jersey sentaron las bases para las precoces presentaciones de Nick en Broadway, que comenzaron a los seis años. En 2004 lanzó un álbum solista de temática cristiana. El placer de hacer música juntos llevó a los hermanos a formar una banda, con Kevin y Nick a la guitarra (con algunos toques de teclado), mientras que Nick y Joe se repartían las partes vocales principales. Su primer álbum, It’s About Time (2006), incluía canciones coescritas por Desmond Child y la estrella del pop Adam Schlesinger, de la banda Fountains of Wayne. Aunque solo se le dio una promoción limitada, el álbum vendió 62 000 copias; aun así, la discográfica dejó de representar a la banda.

A principios de 2007, los Jonas Brothers firmaron con Hollywood Records de Disney y lanzaron un álbum homónimo que entró en las listas en el puesto número cinco y, impulsado por éxitos como «S.O.S.», alcanzó el disco de platino. Los hermanos también comenzaron a aparecer regularmente en el Disney Channel, sobre todo en un episodio muy visto de 2007 de la serie protagonizada por Miley Cyrus, Hannah Montana. Posteriormente, los Jonas Brothers fueron teloneros de Cyrus en su gira «Best of Both Worlds». Sus videos musicales se convirtieron en un elemento habitual del Disney Channel, y protagonizaron un reality show, Jonas Brothers: Living the Dream, pero su verdadero salto a la fama se produjo tras su aparición en la película musical de Disney Camp Rock, en la que Joe interpretó al protagonista romántico.

Los Jonas Brothers eran los favoritos del público “tweenage” (preadolescentes y adolescentes jóvenes), y en 2008 se convirtieron en un fenómeno de la cultura pop con el lanzamiento de A Little Bit Longer, que incluía muchas canciones escritas por Nick. El álbum debutó en el puesto número uno de la lista Billboard 200, y ese año los hermanos emprendieron su propia gira, que fue filmada para el documental Jonas Brothers: The 3D Concert Experience (2009). En julio de 2008 aparecieron en la portada de la revista Rolling Stone, mientras los críticos de rock comenzaban a reconocer que el estilo de pop rock romántico de los hermanos era más un placer que un empalagamiento.

Menos de un año después de A Little Bit Longer, el grupo lanzó el álbum Lines, Vines and Trying Times (2009), que ofrecía un sonido más maduro. Nick grabó luego un álbum solista con influencias de soul, Who I Am (2010), bajo el nombre de Nick Jonas and the Administration. Entre 2009 y 2010, los Jonas Brothers protagonizaron una nueva serie de Disney, JONAS (más tarde JONAS L.A.). El programa de media hora (al estilo de la serie de televisión homónima de los Monkees) presentaba a Kevin, Nick y Joe como los hermanos Lucas, personajes ficticios que son estrellas del pop y, al mismo tiempo, estudiantes de preparatoria. También aparecieron en Camp Rock 2: The Final Jam (2010).

Luego, la banda se tomó un receso y los hermanos se enfocaron en proyectos paralelos. Nick asumió varios papeles como actor, y Joe lanzó el álbum solista Fastlife (2011). El reality show Married to Jonas, protagonizado por Kevin y su esposa, Danielle, se transmitió entre 2012 y 2013.

En octubre, los hermanos dieron un concierto de reencuentro y, posteriormente, realizaron una gira mundial entre 2012 y 2013. En abril de 2013 se lanzó un nuevo sencillo, «Pom Poms», como primer sencillo del quinto álbum de estudio planeado, V. Se programó una gira para comenzar más adelante ese mismo año, pero se canceló poco antes del primer show, y en octubre de 2013 los hermanos anunciaron que la banda se había separado.

Posteriormente, cada uno de los hermanos trabajó en diversos proyectos. En 2015, Joe formó DNCE, y la banda de dance-rock lanzó un álbum homónimo al año siguiente. Nick continuó con su carrera como solista, lanzando álbumes como Last Year Was Complicated (2016) y apareciendo en películas y series de televisión como Goat (2016) y Kingdom (2014–17). Kevin se involucró en varios proyectos empresariales. La vida personal de los hermanos también fue noticia. En 2018, Nick se casó con la actriz india Priyanka Chopra. Al año siguiente, Joe se casó con la actriz británica Sophie Turner; la pareja se divorció en 2024.

En 2019, más de cinco años después de la separación de los Jonas Brothers, el trío anunció que se había reunido y, poco después, lanzaron el sencillo «Sucker». La canción debutó en el primer lugar de la lista Billboard Hot 100, y el álbum Happiness Begins (2019) encabezó la lista de álbumes. Su popularidad se vio impulsada por el estreno del documental biográfico Chasing Happiness (2019).

En 2025, la banda lanzó Greetings from Your Hometown, que incluía el sencillo «Leave Me to Heaven», y protagonizaron A Very Jonas Christmas Movie. Mientras tanto, cada uno de los hermanos lanzó proyectos en solitario y Nick siguió actuando, apareciendo en el musical de Broadway The Last Five Years (2025) y en varias de las películas de Jumanji. En 2026 interpretó a un miembro de una banda de chicos en decadencia junto a Paul Rudd en la comedia Power Ballad. Ese año, los hermanos tenían previsto protagonizar Camp Rock 3.