Jake Dixon wurde am 15. Januar 1996 in Dover geboren. Der Brite sammelte erste Erfahrungen in der nationalen Aprilia 125cc Superteens-Meisterschaft 2010 und stieg im Folgejahr in die Aprilia RRV450 Challenge auf. 2015 feierte er mit dem dritten Platz in der nationalen Supersport 600-Meisterschaft seinen ersten größeren Erfolg. Zwei Jahre später holte Dixon in der British Superbike-Meisterschaft zwei Siege und wurde am Jahresende Sechster. Gleichzeitig debütierte er beim Silverstone-GP in der Moto2-Weltmeisterschaft. In der Saison 2018 krönte er sich zum Vizemeister der britischen Superbike-Meisterschaft, woraufhin er für 2019 einen Platz im Angel Nieto-Moto2-Team erhielt. Zwar landete der Brite nur zwei Mal in den Punkten, dennoch überzeugten seine Leistungen das Petronas Sprinta Racing Team, das ihn für 2020 und 2021 unter Vertrag nahm. Der Kalex-Pilot landete regelmäßig in den Punkterängen, was ihm in Großbritannien und Aragon einen Start in der MotoGP-Klasse ermöglichte. Dixon sprang dort für den verletzten Franco Morbidelli bei Petronas Yamaha SRT ein, blieb jedoch punktelos. 2022 ging Dixon erneut in der Moto2-Kategorie an den Start, diesmal jedoch im Aspar Team. In Austin gelang dem Briten mit Platz 3 sein erstes Grand Prix-Podest, worauf er noch fünf weitere Podiumsplatzierungen folgen ließ. Diese bescherten ihm Gesamtplatz 6 sowie einen erneuten Platz im Moto2-Team für 2023. In diesem Jahr konnte Dixon zwei Siege und dreimal Platz 3 erzielen. Das Jahr beendete er auf Gesamtrang 4. 2024 fuhr Dixon erneut für das Aspar-Team. Er konnte erneut zwei Siege und drei weitere Podestplätze holen. In der Endabrechnung bedeutete das für ihn Platz 8. Für die Saison 2025 wechselte Jake Dixon zum Team Marc VDS. Dort fährt er ein Boscoscuro-Bike, Teamkollege ist Filip Salac.