Issu du Programme « Olympic Academy » britannique, Jonathan Bellis obtient ses principaux résultats dans les catégories de jeunes sur piste. En 2006, il est champion d'Europe de poursuite par équipes juniors et décroche aux championnats du monde de la catégorie la médaille d'argent de la course aux points et celle de bronze en poursuite par équipe. Passé en catégorie espoirs en 2007, il est champion d'Europe de poursuite par équipes et de scratch. En septembre, il devient le premier britannique médaillé aux championnats du monde sur route espoirs en terminant troisième de la course en ligne. En 2008, il se consacre davantage aux compétitions sur route, obtenant plusieurs places d'honneur dans des épreuves espoirs. Il est l'un des quatre coureurs composant l'équipe britannique lors de la course en ligne des Jeux olympiques de Pékin. L'équipe CSC Saxo Bank, qui l'a déjà convié à un camp d'entraînement en janvier, l'engage comme stagiaire à compter d'août. Il participe au Tour de Grande-Bretagne, et prend la . Il commence sa carrière professionnelle en 2009 avec cette équipe, qui prend le nom de Team Saxo Bank.