Joshua Eli Gomez ist in Bayonne, New Jersey zur Welt gekommen. Seine Eltern sind hispanischer Herkunft. Mit seinem älteren Bruder Rick Gomez, der ebenfalls Schauspieler ist, ist er nach seinem Schulabschluss nach New York gegangen um seine Karriere voranzutreiben. Seine erste Rolle war ein Gatsauftritt in Law & Order (2001). Es folgte der Film „Last Man Running“, in dem er mit seinem Bruder zu sehen ist. Danach hatte er eine wiederkehrende Rolle in der Mystery-Serie Invasion (2005) und mimte ein Jahr lang James Mackeroy in der erfolgreichen Krimiserie Without A Trace (2005). Nach weiteren Gastrollen in Serien und verschiedenen Sprechrollen für Videospiele, kam 2007 der große Durchbruch mit Chuck.
Joshua Gomez hat mit der Rolle von Morgan Grimes in der NBC-Serie Chuck sein Hobby zum Beruf gemacht. Denn der Schauspieler war schon immer ein Spaßvogel - und das auf einer christlichen Schule - und Videogames sind auch privat seine große Leidenschaft. Die perfekte Rolle also für Gomez. Man könnte das Casting fast als Schicksalsschlag bezeichnen: Gomez erzählte in einem Interview, dass es so etwas wie Liebe auf den ersten Blick war. Seitdem sind Zachary Levi und Gomez nicht nur auf dem Bildschirm die besten Freunde, auch privat zocken die beiden um die Wette.