Dotado de una voz cálida, una técnica soberbia y un amplio registro vocal que le permite cantar tanto arias de tenor como estándares pop más adecuados para el barítono, Josh Groban alcanzó el estrellato a principios de la década de 2000 como uno de los principales artistas clásicos de su generación. Aunque con formación clásica, el gusto ecléctico de Groban le llevó a investigar una amplia gama de estilos, desde la ópera, el bluegrass y el folk hasta sus propias composiciones pop melódicas originales. Tras surgir en 1999 como sustituto de la estrella de la ópera Andrea Bocelli en una serie de eventos, obtuvo una gran aclamación y éxito comercial con álbumes como su debut autotitulado de 2001 y el multiplatino Closer de 2003. También consiguió éxitos como «To Where You Are», de 2001, que estuvo dos semanas en el primer puesto de la lista Hot Adult Contemporary Tracks de Billboard. Asimismo, su versión de «You Raise Me Up» de Secret Garden estuvo seis semanas en el número uno de la lista de canciones contemporáneas para adultos en 2004, y su sencillo «Believe», de la banda sonora de Polar Express, estuvo cinco semanas en la misma lista. La popularidad de Groban le abrió otras vías, como papeles de actor en la serie de televisión Ally McBeal y en películas como Crazy, Stupid, Love (2011) y Muppets Most Wanted (2014). A pesar de su diverso conjunto de habilidades, la música sigue siendo su ancla, y grabaciones como el álbum navideño Noel de 2007, Stages de 2015 con temática de Broadway y Bridges de 2018 lo han mantenido en la cima de las listas de éxitos.
Nacido en Los Ángeles en 1981, Groban comenzó a cantar en séptimo grado, pero dejó de lado la música durante unos años hasta que se matriculó en el Programa de Artes Interlochen. A finales de 1998, se relacionó con un amigo de su entrenador vocal, el productor, compositor y arreglista David Foster. Groban trabajó para Foster como cantante de ensayo en una serie de eventos de gran repercusión, como la toma de posesión del gobernador de California Gray Davis y los premios Grammy (en los que ensayó «The Prayer» de Foster con Celine Dion en lugar de Andrea Bocelli). Fue aceptado en el departamento de teatro de la Universidad Carnegie Mellon, pero dejó su educación en suspenso cuando le ofrecieron un contrato de grabación en Warner Bros. a través del sello 143 de Foster.
Groban hizo su debut discográfico cantando «For Always» con Lara Fabian en la banda sonora de A.I.: Artificial Intelligence y apareció en el final de temporada de 2001 de la serie de televisión Ally McBeal. Su álbum de debut, Josh Groban, se publicó en noviembre de 2001. Durante el año siguiente, Groban se convirtió en una estrella. Su álbum alcanzó el doble platino y tuvo su propio especial en la PBS en noviembre de 2002. Un mes más tarde, interpretó «To Where You Are» y «The Prayer» en el Concierto del Premio Nobel de la Paz en Oslo, Noruega, y se unió a los Corrs, Ronan Keating, Sting, Lionel Richie y otros para una actuación navideña en el Vaticano en Roma.
En noviembre de 2003, Groban publicó su segundo álbum, Closer. Dos meses después, consiguió su primer número uno cuando Closer se disparó desde el número 11 hasta el primer puesto de las listas de álbumes de Billboard. Siguió en las listas y se vendió bien, hasta obtener una certificación de quíntuple platino, lo que lo convirtió en el álbum clásico más vendido de la década. Tres años más tarde, en 2006, Groban publicó su tercer álbum de estudio, Awake, con la participación del grupo vocal Ladysmith Black Mambazo y del pianista de jazz Herbie Hancock. El álbum estuvo a punto de igualar a su predecesor, obteniendo una certificación de doble platino. El álbum Noel, de temática navideña, apareció en 2007, y Awake Live le siguió en 2008.
En 2010, Groban decidió mezclar las cosas y se unió al famoso productor Rick Rubin para su quinto álbum de estudio, Illuminations, de estilo americano. Tuvo un buen resultado, llegando al número cuatro en Estados Unidos, y recibió críticas positivas. Tres años más tarde, Groban volvió con All That Echoes, producido por Rob Cavallo, con la participación del trompetista Arturo Sandoval y la cantante italiana Laura Pausini. All That Echoes debutó en el número uno de las listas de Billboard, y Groban mantuvo su popularidad a través de varios cameos en televisión y películas.
Volvió al estudio para Stages de 2015, una colección de canciones de musicales como Los miserables, El fantasma de la ópera y Carousel, así como canciones clásicas de El mago de Oz y Willy Wonka & la fábrica de chocolate. A principios de 2016 se publicó una grabación en directo para PBS con apariciones de Kelly Clarkson («All I Ask of You») y Audra McDonald («If I Loved You»). Bridges le siguió en 2018, e incluyó los singles «Granted», «Symphony» y «99 Years», este último a dúo con la cantante de country Jennifer Nettles. Grabado en Nueva York, Los Ángeles y Londres con un puñado de productores como Steve Jordan, Dann Huff, Bernie Herms y otros, el álbum encontró a la intérprete cantando en una variedad de idiomas además del inglés, incluyendo francés, italiano y español. El disco alcanzó el número dos en el Billboard 200. Bridges Live: Madison Square Garden, un álbum de conciertos que documenta la gira de apoyo a Bridges, llegó en abril de 2019.
Una versión independiente de «Empty Sky» de Elton John llegó en febrero de 2020. La canción allanó el camino para un álbum de covers completo más tarde ese año. Titulado Harmony, el disco incluía estándares y versiones de canciones de Sting, Kenny Loggins, Robbie Williams y otros. Además, Groban contó con invitados como Leslie Odom Jr., Sara Bareilles y Kirk Franklin.