Уилсън е роден на 23 юни 1947 г. в индианския резерват сиукс в Южна Дакота. Той беше син на чистокръвна сиукска жена и баща ирландец. Уилсън е отгледан в резервата и започва да свири на китара от ранна възраст. Той е повлиян от традиционната музика на своя народ, както и от рокендрола от 50-те и 60-те години на миналия век.
След гимназията Уилсън се премества в Минеаполис, Минесота. където сформира група, наречена Sugarloaf със своя зет Крейг Фулър и колегата му певец и автор на песни Майкъл Омартиан.
Групата има известен успех и записва два албума за RCA Records, преди да се разпадне през 1971 г.
След разпадането на Sugarloaf , Уилсън се премества в Лос Анджелис, Калифорния, където създава Pure Prairie League през 1972 г.
Групата бързо печели последователи и те издават редица успешни албуми през 70-те години.
Някои от най-популярните им песни включват " Amie" , „Паднали ангели“ и „ Let Me Love You Tonight ".
През 1979 г. Уилсън напуска Pure Prairie League, за да започне солова кариера.
Той издава два солови албума, "Jeff Wilson" (1981) и "Never Be the Same" (1983), но те не бяха толкова успешни, колкото работата му с Pure Prairie League.
Уилсън продължава да обикаля и да изпълнява през 80-те и 90-те години на миналия век, но здравето му започва да се влошава в края на 80-те години. Той беше диагностициран с рак на гърлото и премина няколко кръга на лечение.
На 12 декември 1991 г. Джеф Уилсън почина от рак на гърлото на 44-годишна възраст .
Той е оцелял от съпругата си, двете си дъщери и двамата си сина.