בתחילת מלחמת העולם השנייה, דוהאן הצטרף לחיל התותחנים הקנדי המלכותי. הוא שימש כלוטננט בגדוד התותחנים 13 של חטיבת הרגלים הקנדית 3. דוהאן נסע לאנגליה בשנת 1940, לצורך אימונים. הקרב הראשון שלו היה הפלישה לנורמנדי בחוף ג'ונו, ביום הפלישה. לאחר שהרג שני צלפים, דוהאן הוביל את אנשיו למקום גבוה יותר, דרך שדה של מוקשים נגד טנקים, שבו הם תפסו עמדות הגנה ללילה. בעוברו אל מאחז פיקוד בשעה 23:30 באותו הלילה, דוהאן נפגע משישה כדורים שנורו לעברו ממקלע ברן על ידי זקיף קנדי לחוץ: ארבעה ברגלו, אחד בחזה ואחד באצבע האמצעית הימנית. הכדור בחזהו נעצר על ידי קופסת סיגריות כסופה אשר קיבל מאחיו במתנה. את אצבעו האמצעית הימנית נאלצו לקטוע, עובדה שהוא היה צריך להסתיר במהלך הקריירה שלו כשחקן.
דוהאן הוכשר כטייס (שסיים את קורס טיס תצפית אוויר עם 11 קציני תותחנים קנדיים אחרים), והטיס מטוסי "Taylorcraft Auster Mark V" עבור טייסת 666, כקצין תותחנים מלכותי קנדי, לתמיכה בקבוצה 1 של תותחני הצבא הקנדי המלכותי. כל שלוש הטייסות הקנדיות היו מאוישות בקציני ארטילריה-טייסים, ובליווי אנשי מש"ק חיל האוויר וחיל התותחנים כמשקיפים.
למרות שלא ממש היה חבר בחיל האוויר הקנדי, דוהאן כונה פעם "הטייס הכי המטורף בחיל האוויר הקנדי". על פי סיפור מימיו כטייס דוהאן גלש עם מטוס - הוקר הוריקן או מטוס אימונים סילוני - בין עמודי טלגרף רק כדי להוכיח שניתן לעשות זאת, מה שזיכה אותו בנזיפה חמורה. (ההישג בפועל בוצע במטוס "Mark IV Auster", במישור סולסברי שבצפון אנדובר, בסוף האביב של 1945).
קריירת משחק מוקדמת.
לאחר המלחמה, דוהאן החל את קריירת המשחק שלו. עבודתו החלה בהופעה בתוכנית ברשת הרדיו הקנדית CBC ב-12 בינואר 1946. הוא לקח שיעורי דרמה בטורונטו, ולאחר מכן זכה במלגה לשנתיים ל-"Neighborhood Playhouse" שבניו יורק; בין חבריו ללימודים: לזלי נילסן, טוני רנדל וריצ'רד בון. במשך כמה שנים דוהאן נסע הלוך וחזור בין טורונטו לבין ניו יורק, על פי דרישת מקום העבודה שלו. בתקופה זו הופיע בכ-4,000 תוכניות רדיו וכ-400 תוכניות טלוויזיה, וזכה למוניטין רב בשל הרבגוניות שלו.
באמצע שנות ה-50 הוא הופיע בדמות "שומר יערות העץ טום" (המקבילה הצפונית ל"באפלו בוב") בגרסה הקנדית של תוכנית הילדים "Howdy Doody". בצירוף מקרים, ויליאם שאטנר, לימים - עמיתו של דוהאן בצוות השחקנים של מסע בין כוכבים - הופיע באותה העת בו-זמנית כ"רנג'ר ביל", בגרסה האמריקאית. כמו כן, דוהאן ושאטנר הופיעו יחד בסדרת המדע בדיוני הקנדית משנות ה-50 ""Space Command".
דוהאן שיחק את התפקיד הראשי בפיילוט לסדרת דרמה שהפיקה רשת הטלוויזיה הקנדית CBC בשם "Flight into Danger"" שנכתבה על ידי ארתור היילי. בין תפקידיו הטלוויזיוניים השונים ניתן למנות הופעות אורח רבות, כגון: אזור הדמדומים, הנמלט, פייטון פלייס,בגבולות המסתורין, מעשי כשפים, בוננזה ועוד. בפרק בוננזה "Gift of Water" משנת 1962 הוא שיתף פעולה עם השחקנית מייג'ל בארט, שלימים תלוהק לתפקיד האחות צ'אפל בסדרה ". כמו כן, הוא הופיע כעוזר לנשיא ארצות הברית בשני פרקים של הסדרה "Voyage to the Bottom of the Sea"".
"מסע בין כוכבים".
דוהאן פיתח כישרון למבטאים, כילד. באודישן לתפקיד של מונטגומרי סקוט, המהנדס הראשי של ספינת החלל אנטרפרייז, על פי ג'ין רודנברי (היוצר של מסע בין כוכבים), דוהאן עשה כמה מבטאים שונים. רודנברי שאל אותו איזה מבטא הוא מעדיף, ודוהאן ענה: "טוב, אם אתה רוצה מהנדס, עדיף שהוא יהיה סקוטי כי, מניסיוני, כל המהנדסים הטובים בעולם היו סקוטיים".
בשנים מאוחרות יותר, דוהאן היה חוזר ומספר אודות תהליך הליהוק בכנסי מסע בין כוכבים, כשהוא מדגים מגוון גדול של קולות ודמויות. כאשר רודנברי יצר את "" בתחילת שנות ה-70, היכולות של דוהאן לבצע קולות שונים באו לידי שימוש, בכך שהוא ביצע את מרבית תפקידי "הכוכב האורח" הגבריים שבסדרה, לרבות רוברט אפריל, הקפטן הראשון של האנטרפרייז. דוהאן גם ביצע את קולו של הנווט החייזר ארקס, ולעיתים קרובות ביצע ארבעה קולות שונים וייחודיים בכל פרק.
דמותו של מונטגומרי סקוט, כפי שנהגתה, הייתה אמור להיות קבועה-למחצה. הובהר כי בשל נטייתו הטכנולוגית הגבוהה, לוטננט-קומנדר סקוט היה השלישי בשרשרת הפיקוד של האנטרפרייז, ולעיתים - הספינה נשארה תחת פיקודו. בדמותו של סקוט נעשה שימוש לעיתים קרובות בעלילות-משנה הנוגעות לתקלות כלשהן בספינה (כגון גבישי דיליתיום אשר מסדירים את פעילות מנוע העיוות, מכשיר הטלפורטציה "טרנספורטר", או רק התעסקות בצינורות ה"ג'פריס"), וכן כמי שמדכא את גישותיו השאפתניות מבחינה טקטית של קפטן קירק, אשר דורש ממנו למצות את יכולות ההנעה/ההגנה של ספינת החלל (הזוכות לתגובה הקלאסית: "אני לא יכול לדחוף אותו יותר מהר, קפטן!"). במסגרת זו, סקוט הוכיח עצמו כמהנדס מאלתר (שיפוצניק), או מומחה היי-טק, לעיתים קרובות ככל הנראה מחזיק את האנטרפרייז שלמה עם לא יותר מקצת חוט. בסופו של דבר, מעריצים רבים ראו את האנטרפרייז עצמה ככוכבת של הסדרה, ובכך הציבו את סקוט בעמדה הבלתי נמנעת של המגן שלה. לדוגמה, בפרק "The Trouble With Tribbles", סקוט עומד מנגד, ואף שומר על צ'קוב שלא יקלע לצרות עם הקלינגונים המטיחים עלבונות בקפטן קירק; אולם, סקוטי בעצמו נגרר לתגרה אלימה, כאשר הקלינגונים מעליבים את האנטרפרייז עצמה.
דוהאן צוטט כאומר: "סקוטי הוא 99% ג'יימס דוהאן ואחוז אחד מבטא". תוך שימוש ביכולותיו הווקליות הניכרות, דוהאן המציא את שפתם של הוולקנים ואת השפה הקלינגונית אשר נשמעים כחלק מהדיאלוג בסרט הקולנוע "". מאוחר יותר, בלשנים מקצועיים, במיוחד מארק אוקרנד, הרחיבו את השפה הקלינגונית לשפה מתוכננת מלאה עם דקדוק עובד. בנוסף לגילום דמותו של סקוטי, דוהאן ביצע מספר קולות של דמויות אורחות במסע בין כוכבים, ביניהן:
לאחר "מסע בין כוכבים".
דוהאן קיווה שמסע בין כוכבים תועיל לקריירת המשחק שלו. לאחר שהסדרה הסתיימה, לעומת זאת, הוא מצא את עצמו מוגבל לטייפקאסט אחד, והיה לו קשה להשיג תפקידים אחרים. לאחר שיחה עם רופא השיניים שלו, הוא הבין שהוא "תמיד יהיה סקוטי", ויוכל לפרנס את עצמו בהכנסות מהופעותיו האישיות. בניגוד למספר חברים אחרים לצוות השחקנים של הסדרה, דוהאן התענג לפגוש מעריצים ותמיד היה מוכן לבדר עם סיפור - או שיר. פרט לכך, היו לו מספר תפקידים קטנים וחולפים, חלק בעקבות תהילת "מסע בין כוכבים", כמו תפקיד של קפטן בתוכנית בוקר לילדים "Jason of Star Command", או הופעת קמע בסרט טלוויזיה, בתפקיד "ג'ימי דוהאן, הבחור ששיחק את סקוטי במסע בין כוכבים". היה לו גם תפקיד בסדרת הטלוויזיה "Homeboys in Outer Space", בה גילם דמות בשם "פיפן": משחק מילים על סקוטי ועל כוכב הכדורסל סקוטי פיפן. כמו כן, הוא הופיע בתפקיד עצמו בפרק בתוכנית "The Ben Stiller Show". הוא גם גילם את דיימון וורוויק, אביו של ג'יימס וורוויק, באופרת הסבון "היפים והאמיצים", בשנים 1996-1997.
כאשר הוחיה זיכיון מסע בין כוכבים, דוהאן שב לגלם את דמותו של סקוטי בשבעה סרטי "מסע בין כוכבים", וכן בהופעת אורח בסדרה ", בפרק "Relics"" - אשר בסופם הוא נותר מצב נוח מבחינה כלכלית. רבות מהופעותיו של דוהאן בסרטים התמקדו בדמות של סקוטי, כמו גם הופעת קמע בסרט הפארודי "מת לצחוק", בו הוא מגלם שוטר שאומר לקצין הממונה עליו: "אני נותן את כל מה שהיא יכולה לתת, קפטן!", באותו המבטא שהוא השתמש במסע בין כוכבים. עם זאת, הוא סירב לתרום את קולו לפרק "פיוצ'רמה" "Where No Fan Has Gone Before", או לאפשר לעשות שימוש בתמונתו, ועל כן "הוחלף" בפרק על ידי דמות חדשה שנוצרה - "וולשי", שקיבל בסופו של דבר את הטיפול המקובל ב-"חולצה אדומה".
למרות שהוא המשיך לעבוד עם ויליאם שאטנר בסרטי מסע בין כוכבים, בחייו הפרטיים שאטנר לא מצא חן בעיני דוהאן, אשר צוטט כאומר: "אני אוהב את קפטן קירק, אבל אני לא יכול לומר שאני מאוד אוהב את ביל", ואף סירב להעניק ריאיון לשאטנר עבור ספרו ""Star Trek: Memories", ספר הזכרונות הראשון של שאטנר מהתוכנית. עם זאת, דוהאן הסכים להתראיין עבור "Star Trek: Movie Memories"", ספרו השני של שאטנר. במאמר של Associated Press, שפורסם בסמוך למועד הכנס האחרון בו דוהאן השתתף, באוגוסט 2004, נכתב כי דוהאן כבר סלח לשאטנר וכי השניים תיקנו את מערכת היחסים ביניהם.
חיים מאוחרים.
במשך השנים, אוהדים רבים אמרו שדוהאן היה זה שהניע אותם לבחור בהנדסה כמקצוע. האסטרונאוט ניל ארמסטרונג, מהנדס לפני שהצטרף אל תוכנית אפולו של נאס"א, אמר באופן אישי לדוהאן, על במה בהופעה הפומבית האחרונה של דוהאן, "ממהנדס אחד למשנהו, תודה, חבר". בראיון מאוחר יותר, בסמוך למועד צאת סרט המעריצים הראשון, דוהאן סיפר את סיפורה של מעריצה צעירה ששקלה להתאבד; דוהאן אמר שהוא שכנע אותה להגיע לכנס המעריצים הבא בהשתתפותו, ומאוחר יותר גילה שעידודו והמילים טובות שלו לא רק שהצילו את חייה, אלא גם היוו עבורה השראה לחזור לבית הספר ולהפוך ולהיות מהנדסת אלקטרוניקה.
חיים אישיים.