Jörg Widmer wurde in Süddeutschland geboren und absolvierte zunächst eine Lehre als Fotograf. Danach arbeitete er für einige Jahre im Werbebereich, mit einer Spezialisierung auf Autofotografie. Schließlich absolvierte er ein Praktikum beim Südwestfunk und sammelte als Kameraassistent praktische Filmerfahrungen. 

1988 begann Widmer, als Kameramann und als Steadicam-Operator zu arbeiten. In letzterer Funktion wirkte er an weit über 100 Filmen mit, darunter Kinoerfolge wie "Kleine Haie" (1992), "Comedian Harmonists" (1997), "Das Leben ist eine Baustelle" (1997), "Sonnenallee" (1999), "Der Krieger und die Kaiserin" (2000) und "Das Parfum – Die Geschichte eines Mörders" (2006). Zu seinen Filmen mit internationalen Regisseur*innen gehören István Szabós "Taking Sides - Der Fall Furtwängler" (DE/FR/GB 2001), Michael Hanekes "Die Klavierspielerin" (AT/FR 2001) und Roman Polanskis "Der Pianist" (FR/PL/DE/GB 2002) – um nur ein paar der prominentesten Beispiele zu nennen.

Für Margarete von Trottas "Das Versprechen" (CH/FR/DE 1994) wurde Widmer mit dem Bayerischen Filmpreis 1994 für die Beste Kamera ausgezeichnet – wenngleich er bei diesem Film offiziell lediglich als Steadicam Operator genannt war (und Franz Rath als Kameramann). Als verantwortlicher Kameramann fungierte Widmer außerdem bei zahlreichen TV-Produktionen sowie bei Trottas "Winterkind" (1997), Wim Wenders' "Buena Vista Social Club" (1999) und Joseph Vilsmaiers "Die Geschichte vom Brandner Kaspar" (2008). Mit allen dreien arbeitete er in verschiedener Funktion wiederholt zusammen. Andere Regisseur*innen, mit denen ihn eine häufige Zusammenarbeit verband, sind unter anderen Tom Tykwer, Sönke Wortmann, Rainer Kaufmann, Miguel Alexandre und Sherry Hormann.

Bei "The New World" " (US 2005) arbeitete Jörg Widmer erstmals mit dem legendären US-Regisseur Terrence Malick zusammen – als Steadicam- und Camera Operator sowie als Kameramann der Second Unit. Von der British Society of Cinematographers erhielt er für diese Arbeit eine Nominierung für den GBCT Operators Award. Auch bei Malicks folgenden Filmen fungierte Widmer als Camera- und Steadicam-Operator, bevor Malick ihn bei dem 2016 in Südtirol und Deutschland gedrehten NS-Widerstandsdrama "Ein verborgenes Leben" (US/DE, Start: 2019) als Chefkameramann engagierte. Seine Bildgestaltung brachte Widmer Nominierungen von einigen amerikanischen Filmkritiker*innenverbänden ein.

Weitere prominente Kino- und Fernsehproduktionen, bei denen Widmer als Kameramann verantwortlich zeichnete, sind so unterschiedliche Werke wie der Historienfilm "Die Gustloff" (2008, TV), der Kinderfilm "Teufelskicker" (2010), die Komödie "Bach in Brazil" (2015), das NS-Drama "Die Unsichtbaren - Wir wollen leben" (2017), die Krimireihe "Der Zürich-Krimi" (2020) und die Gesellschaftskomödie "Ein Fest fürs Leben" (2023). Daneben wirkte er an einigen Werbefilmen mit, unter anderem für die Modehäuser Jill Sander (2018, Regie: Wim Wenders), Louis Vuitton und Paco Rabanne.

Jörg Widmer ist Mitglied im Berufsverband Kinematografie (BVK) und der Academy of Motion Picture Arts and Sciences in Los Angeles.