In carriera ha vinto in singolare dieci titoli del circuito maggiore, di cui quattro di categoria WTA 1000, e ha raggiunto la finale agli US Open 2024. Il suo best ranking è la terza posizione, raggiunta il 24 ottobre 2022 e il 20 febbraio 2023.

In doppio si è aggiudicata quattro titoli WTA, tra cui due di categoria 1000 in coppia con Coco Gauff, con la quale ha raggiunto anche la finale al Roland Garros nel 2022. Ha raggiunto la vetta della classifica di doppio l'11 settembre 2023.

Con Austin Krajicek è stata inoltre finalista in doppio misto agli US Open 2023.

Biografia Suo padre è il noto uomo d'affari multimiliardario Terrence Pegula, mentre la madre Kim è una donna sudcoreana.

Dal 2021 è sposata con Taylor Gahagen.

Carriera Nel 2011 Jessica Pegula ha ottenuto una wildcard per poter partecipare all'US Open nel doppio femminile insieme alla connazionale Taylor Townsend. La coppia esce al terzo turno contro Vania King e Jaroslava Švedova.

Nel 2012 ha superato le qualificazioni al torneo di Indian Wells ma è stata eliminata al primo turno da Rybáriková in tre set.

2019: 1º titolo WTA e ingresso in top 60

Pegula inizia l'anno a Newport Beach, un torneo di categoria WTA 125K, dove raggiunge la finale contro Bianca Andreescusenza perdere un set nel suo percorso. A febbraio disputa la finale del torneo ITF di Midland, dove cede alla wild-card Caty McNally. In marzo le viene offerta una wild-card per partecipare al Premier Mandatory di Indian Wells, al primo turno batte Diyas con un perentorio 6–1, 6–1, mentre al secondo cede a Lesja Curenko in tre set. A Miami supera le qualificazioni per poi arrendersi all'esordio a Johanna Konta, n°38 del mondo. Sulla terra gioca bene nel Volvo Car Open, dove elimina Irina Khromacheva e Sevastova, n°12 del ranking mondiale, con il punteggio di 6–4, 6–2. Si arrende al terzo turno contro la futura semifinalista Martic in tre set. Il resto della stagione su terra risulta piuttosto blanda con al più un secondo turno a Praga. Anche sull'erba non raccoglie grandi risultati, perdendo al primo turno a Eastbourne, Wimbledon e non passa le qualificazioni a Birmingham.

Pegula decide di andare poi a Washington per inaugurare lo swing sul cemento americano. Dopo aver superato Katerina Siniaková, testa di serie n°4, in due set, rimonta un parziale svantaggio alla giovane polacca Iga Świątek per poi avere la meglio nei quarti di Lauren Davis, finalista qui nel 2016. In semifinale, si impone sulla qualificata Anna Kalinskaja, approdando alla sua seconda finale in carriera in un torneo di categoria International. A differenza di quanto successo in Québec, questa volta l'americana riesce a portare a casa il titolo, battendo nettamente Camila Giorgi (6–2, 6–2). Pegula vince così il primo titolo WTA della carriera, entrando anche tra le prime 60 del mondo, al n°56. Dopo questo successo non ha più risultati significativi, in quanto esce sempre al primo round di tutti i tornei che gioca nel resto della stagione.

Termina l'annata al n°76 del mondo.

2020: 3° finale WTA Inizia l'anno ad Auckland arrivando, per la terza volta in carriera, in una finale WTA International, battendo la ex-numero 1 del mondo Caroline Wozniacki. In finale cede il passo alla connazionale Serena Williams, con il punteggio 3–6, 4–6. Delude le aspettative a Melbourne, dove si arrende all'esordio a Taylor Townsend in due set. In seguito raggiunge i quarti nei due WTA 125K di Newport Beach e Indian Wells.

Tra marzo e agosto, il circuito WTA è costretto a fermarsi per via della pandemia mondiale di COVID-19, che porta all'annullamento di tutti i tornei previsti in quei mesi (tra cui lo slam di Wimbledon) e al rinvio dei Giochi Olimpici di Tokyo al 2021.

Pegula riprende a giocare al Top Seed Open di Lexington, dove esce al secondo turno contro Bellis. Gioca un grande torneo al Western & Southern Open, facente parte della categoria Premier 5, passa le qualificazioni battendo le due russe Gracheva e Samsonova; nel tabellone principale, si impone sulle connazionali Brady e Anisimova. Agli ottavi, estromette la 5° testa di serie Aryna Sabalenka, approdando ai primi quarti di finale in un torneo di questo livello. Nella circostanza, cede nettamente ad Elise Mertens (1–6, 3–6). In seguito, agli US Open raggiunge il terzo turno, con le vittorie in tre set su Bouzková e Flipkens; ai sedicesimi, viene eliminata da Petra Kvitová. Chiude la stagione giocando il Roland Garros, giocato straordinariamente in autunno, dove perde all'esordio con Sabalenka.

Termina l'anno al n°60 del ranking mondiale.

2021: primi quarti di finale in uno Slam, prima semifinale in un WTA 1000 e top 20 Inizia l'anno ad Abu Dhabi dove è costretta ad arrendersi alla seconda testa di serie Svitolina. Nello Yarra Valley Classic centra la prima vittoria dell'anno su Mladenovic e poi batte Barthel; la sua avventura si ferma agli ottavi, eliminata da Kenin, n°4 del mondo, in tre set.

Agli Australian Open raggiunge i suoi primi quarti di finale in uno Slam sconfiggendo Azaranka, Stosur, Mladenovic, e prendendosi la rivincita sulla n°5 del mondo Svitolina. Tra le ultime otto viene sconfitta dalla connazionale Brady che arriverà in finale. Grazie all'ottimo risultato irrompe fra le prime 50 del mondo posizionandosi al 44º posto in classifica. A marzo si presenta al WTA 500 di Doha dove passa le qualificazioni con le tre vittorie su Dabrowski, Potapova e Doi. Nel tabellone principale batte Wang Qiang e poi Jelena Ostapenko approdando ai quarti dove si scontra con la n°6 del mondo, Karolína Plíšková. Con un'ottima prestazione Pegula si impone per 6–3, 6–1 centrando la prima semifinale in un WTA 500, nella quale cede a un'altra ceca, Petra Kvitová, con il punteggio di 4–6, 4–6. A Dubai l'americana vince nettamente i primi tre incontri giocati con Shvedova, Mladenovic e ancora Plíšková. La sua avventura termina ai quarti, sconfitta da Elise Mertens in rimonta non sfruttando tre match-point nel secondo parziale. Segue quindi il Miami Open dove elimina Storm Sanders e per la terza volta consecutiva Plíšková per 6–1, 4–6, 6–4. Negli ottavi viene superata da Sakkarī.

Successivamente disputa il Mutua Madrid Open eliminando Cîrstea ed usufruendo del ritiro di Azaranka. La sua corsa viene però interrotta dalla futura campionessa Sabalenka. Agli Internazionali d'Italia estromette Kasatkina, la numero 2 del mondo Naomi Ōsaka, ed Aleksandrova, salvo poi perdere contro Martić.

Partecipa all'Open di Francia dove viene battuta al terzo incontro dalla connazionale Kenin. Prende parte al German Open dove usufruisce del ritiro di Hailey Baptiste, ed elimina per la quarta volta di fila Plíšková. Nei quarti cede ad Azarenka in tre set. A Wimbledon, per la prima volta in carriera, vince un incontro del tabellone principale contro Garcia. Nel torneo olimpico di Tokyo l'americana viene eliminata al primo turno dalla futura vincitrice Belinda Bencic.

Successivamente gioca al Canadian Open di Montréal, dove centra la prima semifinale in carriera in un WTA 1000 sconfiggendo, una dopo l'altra, Kontaveit, Pavljučenkova, la connazionale Collins e la tunisina Jabeur. Nel penultimo scontro cede alla futura trionfatrice Giorgi, riuscendo però a essere l'unica nel corso del torneo a strapparle un set.

La settimana dopo, a Cincinnati, si prende la rivincita al primo turno di Giorgi, e poi approfitta del walkover di Halep per giungere agli ottavi di finale, dove si arrende a Karolína Plíšková per la prima volta in stagione (dopo quattro successi stagionali su di lei). Agli US Open, dopo due comodi successi su Potapova e Doi, viene nuovamente eliminata da Bencic, raccogliendo gli stessi game ottenuti alle olimpiadi (2–6, 4–6). Figura però molto bene in doppio misto dove, assieme al connazionale Austin Krajicek, raggiunge la sua prima semifinale di specialità in uno slam, sconfiggendo nei quarti i numeri 3 del seeding Guarachi/Skupski; nel penultimo scontro il duo americano cede alla coppia Krawczyk/Salisbury.

A Chicago viene battuta agli ottavi da Jabeur. A Indian Wells elimina Stephens, Paolini e la n°6 del mondo Svitolina, con un netto 6–1, 6–1. L'americana si qualifica così per il suo secondo quarto di finale WTA 1000 stagionale, dove la sua corsa verrà fermata da Azaranka.

Termina l'anno al n°18 del mondo, suo miglior piazzamento.

2022: primo titolo in un WTA 1000, quarti all'Australian Open, al Roland Garros e allo US Open e Top 5 in singolare; prima finale slam e Top 5 in doppio