Hayatı ve eserleri hakkında ayrıntılı bilgiler bulunan ender erken dönem müelliflerindendir. Câmî, Molla Câmî veya Mevlânâ Câmî olarak tanınmıştır. Asıl adı Abdurrahman b. Nizameddin Ahmed b. Şemseddin Muhammed'dir. Câm vilayetine bağlı Harcird kasabasında doğmuştur. Çocukluğu burada geçmiş, ilk eğitimini babasından ve çevredeki medreselerden almıştır. Daha sonra ilgisine mazhar olacağı Hâce Muhammed Pârsâ'nın (ö. 1419) tavsiyesi üzerine on ile on dört yaşlarındayken Herat'a gitmiş ve oradaki Nizamiye Medresesi'ne talebe olmuştur. Girdiği muhitlerde zekâsıyla dikkat çekmiştir. Hocalarının yönlendirmesiyle Semerkant'a gidip tahsiline orada devam etmiş, Kadızâde-yi Rûmî ve Ali Kuşçu ile tanışmıştır. Burada bir süre tahsil gördükten sonra Herat'a döndüyse de tekrar Semerkant'ta gitmiştir.
Dönemin daha çok akılcı bir çizgi üzerinden yürüyen medrese geleneğinin, benzer başka örneklerde görüldüğü gibi, Câmî'ye yetmediği ve bazı arayışlar içine girdiği söylenir. Böyle bir konumdayken bir gece dönemin tanınmış mutasavvıflarından Nakşibendî şeyhi Sadeddin Kâşgarî'nin (ö. 1456) rüyasında kendisine, "Ey kardeş! Yürü terkedemeyeceğin bir sevgili bul" dediğini söyleyerek Herat'a dönüp Sadeddin Kâşgarî'ye, onun ölümü üzerine halifesi Hâce Ubeydullah-ı Ahrâr'a (ö. 1490) bağlanmıştır. Burada Sultan Hüseyin Baykara'nın yaptırdığı medresede aklî ve naklî ilimler okutmuştur.
Bu evrede, bir yanda Hüseyin Baykara, bir yanda Ali Şîr Nevâyî, öte yanda Merâgî ve benzer konumdaki sanatçılarla Herat, ilim, kültür ve sanat açısından en önemli dönemi yaşamıştır. Herat bilim ve edebiyat yanında halıcılık, ciltçilik, hat sanatı, tezhip, bakır işlemeciliği, ipek mensucat, seccade dokumacılığı ve minyatür sanatının geliştiği bir yer olarak şöhret bulmuş ve bu alanda da Herat ekolü diye adlandırılan yeni bir üslup doğmuştur. Herat ekolü Osmanlılar'dan Bâbürlüler'e kadar bütün İslam sanat merkezlerinde etkisini hissettirmiştir. Bu görüntünün hâmi-sultanı Hüseyin Baykara, manevi mimarı da Molla Câmî'dir.
Câmî ilerleyen yaşlarında hacca gitmeye karar vermiş, hac dönüşü Fâtih Sultan Mehmed ve Akkoyunlu Sultanı Uzun Hasan tarafından büyük hediyelerle kendi ülkelerine davet edilmiştir. Ancak o Herat'ta kalmayı tercih etmiş, teklifleri geri çevirmiştir. Seksen bir yaşında Herat'ta vefat edince (9 Kasım 1498), devlet adamlarının ve halkın katıldığı büyük bir cemaatle Herat'taki şeyhi Sadeddin Kâşgarî'nin kabrinin yanına defnedilmiştir. Sultan Hüseyin Baykara o yılı matem yılı ilan etmiş, birçok şair vefatına tarihler düşürmüş, mersiyeler kaleme alınmıştır.
Câmî üretken bir müelliftir. Manzum ve mensur elli civarında eser sahibidir. Farsça ve Arapça dillerinde yazılmış eserlerinin önemlileri şunlardır: Heft-Evreng adını taşıyan yedi mesnevisi (Silsiletü'z-Zeheb, Selâmân ü Ebsâl, Tuhfetü'l-Ahrâr, Subhatü'l-Ebrâr, Yûsuf u Züleyhâ, Leylâ vü Mecnûn, Hırednâme-i İskenderî) bu anlamda hamseyi aşan örneklerdir. Hadîs-i Erbaîn risalesi, kırk hadisin Farsça manzum tercümelerinden ibarettir (bk. Kırk Hadis Geleneği).
Mensur eserlerinin başında Nefehâtü'l-Üns gelir. Bahâristan bir diğer önemli eseridir ve Sa'dî'nin Gülistân'ı örnek alınarak yazılmıştır. Risâle-i Münşeât, Câmî'nin mektuplarından oluşur. Şerh-i Molla Câmî, Molla Câmî veya sadece Câmî adlarıyla anılan Arap gramerine dair eser, medreselerde son zamanlara kadar okutulmuştur.
Câmî'nin eserlerinin, yazıldıkları dönemden itibaren sadece Herat ve çevresinde değil ortak İslam medeniyeti coğrafyasına ait İran, Türkistan, Hint yarımadası ve Osmanlı'da, çoğaltılmaya, çevrilmeye, şerh, haşiye ve nazireleri yazılmaya başlanmıştır. Bunların önemli bir kısmı da medreselerde ve tekkelerde eğitim materyali olarak kullanılmıştır. Bu yüzden onun eserlerinin Türkiye kütüphanelerinde çok sayıda nüshası vardır. Câmî'nin eserleri geleneksel İslamî anlayışın devamı olarak kaleme alındığı, yaşadığı dönemin Sünnî-Şiî çatışmalarının haberlerinin duyulmaya başlandığı bir evre olduğundan kendisinden sonra İran coğrafyasında, Anadolu, Türkistan ve Hint yarımadasında etkili olmuştur. Ayrıca o, yazdığı teorik eserlerle başkalarının zor ve karmaşık olan izahlarını daha kolay ve anlaşılır bir hale getirdiği için eserleri çok okunmuştur.
Ders kitabı olarak okutulan Fevâidü'z-Ziyâiyye en çok tanınan eseridir. Divan ve mesnevileri de Osmanlı şairlerinin model aldıkları önemli eserlerdir. XVI. yüzyıla kadar her Osmanlı şairinin hedefi şiirde Nizâmî, Hâfız, Sa'dî ve Câmî ile boy ölçüşebilmektir. Bu alanda da mesnevileri Divan'ından öndedir. Bunların arasında da Yûsuf u Züleyhâ mesnevisi, hem çeviri hem model alınması bakımından ilk sıradadır.
Câmî, mutasavvıf olarak da hem Osmanlı aydınlarını hem de tasavvuf çevrelerini derinden etkilemiştir. Bunları Bahâristân ve Nefehâtü'l-Üns sağlamıştır. Giriş, sekiz bölüm ve bir sonuçtan meydana gelen nesir-nazım karışımı bir eser olan Bahâristân, eğitici, öğretici ve eğlendirici özellikler taşıyan bir kitap olup Osmanlı döneminde çok okunan birkaç Farsça örnekten biridir. Nakşî şeyhlerinin hayatlarını anlatan bir biyografi kitabı olan Nefehâtü'l-Üns ise hem Osmanlı ülkesinde Nakşîliğin yayılmasını sağlamış hem de bu coğrafyada biyografi geleneğini başlatmıştır. Hadîs-i Erbaîn Türkçe yazılan kırk hadislerin model eseridir.