Во время отдыха в Париже на него обратил внимание моделинговый скаут, благодаря которому Джастин некоторое время работал моделью в рекламных капаниях у Кельвина Клайна, Джорджио Армани и др. по всей Европе, Японии и США.
В девяностых годах он обосновался в Нью Йорке, где 4 года учился в H.B. Studios. Эта студия дала ему возможность засветиться во многих сценических постановках и нескольких телевизионных ролях.
Первый прорыв пришёл в 1995 году – четырёхмесячная работа в долгоиграющей мыльной опере на NBC "Другой мир" ( "Another World" ). Затем он сыграл вместе с Лолитой Давидович в сериале "Огненная жатва" ( "Harvest of Fire" ) и с Дженнифер Гарнер в сериале "Роуз Хилл" ( "Rose Hill" ). На большом экране Джастин дебютировал в драме Барри Левинсона «Высоты свободы» ( "Liberty Heights" ) в 1999 году. Затем пришли роли в таких фильмах, как "Мушкетёр" ( "The Musketeer" ), "Свадебный переполох" ( "Wedding Planner" ) и др.
В 2005 году Чэмберс начинает играть в сериале "Анатомия Грей" роль интерна – доктора Алекса Карева. Он также сыграл роль полицейского детектива в триллере "Зодиак".
С 1993 года Джастин счастливо женат на Кейше Чэмберс с которой познакомился во время своей модельной карьеры. У этой семейной пары пятеро детей: Изобелла (Isabella) 1997 г.р., близнецы Майя и Кайла (Maya и Kaila) 1999 г.р., Ева (Eva) 2001 г.р. и Джексон (Jackson), рождённый в 2002 г. Сейчас счастливое семейство живёт в Лос Анджелесе, куда они переехали из Нью Йорка.
Лига справедливости: Парадокс источника конфликта
83-я церемония вручения премии «Оскар»
68-я церемония вручения премии «Золотой глобус»
14-я церемония вручения премии Гильдии киноактеров
35-я ежегодная церемония вручения премии American Music Awards
Come Rain or Come Shine: From Grey's Anatomy to Private Practice
13-я церемония вручения премии Гильдии киноактеров
33-я ежегодная церемония вручения премии People's Choice Awards
Показ мод Victoria's Secret 2006
34-я ежегодная церемония вручения премии American Music Awards
58-я церемония вручения прайм-тайм премии «Эмми»