Geboren 1621 in Amsterdam als Sohn des Baumeisters und Malers Jan Jansz. Weines aus Enkhuizen und der Grietje Heremansdr. aus Amsterdam. Nach fruchtlosen Anfängen bei einem Buchhändler und in einem Lakengeschäft erhielt er Zeichenunterricht von Jan Micker (um 1598-1664), einem Bruder des Malers Barent Micker (1615–1687), der mit seiner Schwester Lysbeth Weenix verheiratet war. Danach lernte er bei Abraham Bloemaert (1564–1651) in Utrecht, schließlich etwa zwei Jahre bei Claes Moeyaert (1592/93–1655) in Amsterdam, dessen Stil er 1641 ausweislich seiner frühesten datierten Zeichnung, „Landschaft mit Eremiten", in der Albertina in Wien folgte. 18jährig heiratete er im Sommer 1639 Justina de Hondecoeter aus der bekannten Malerfamilie. Diese war eine Tochter von Gillis, Schwester von Gijsbert und Niclaes und Tante von Melchior de Hondecoeter (1636–1695). Seine frühe Heirat und die Geburt eines Sohnes, des später berühmten Malers Jan Weenix (1641/42–1719), ließen ihn erst nach Oktober 1642 nach Italien reisen. Nach einem Zwischenaufenthalt in Rotterdam passierte er wahrscheinlich im März 1643 den Hafen von Rouen, wo er Gemälde deponierte. In Rom verkehrte er unter dem Spitznamen „Ratel" (Kinderklapper), den er wegen eines Sprachfehlers erhalten hatte, in der „schildersbent“, der niederländischen Künstlergemeinde. Er trat in den Dienst des kunstliebenden Prinzen Camillo Pamphili, der 1645 und 1646 Zahlungen an den Künstler leistete und ihn seinem Onkel, Giovanni Battista Pamphili, seit 1644 Papst Innozenz X., empfahl. Zu Ehren dieses Auftraggebers signierte der Maler seine Werke seit 1645/46 mit „Gio(vanni) Batt(ist)a Weenix". Im Juni 1646 ist er noch in Rom nachgewiesen. Im Juni des Folgejahres war er nach Amsterdam zurückgekehrt. Er zog nach Utrecht, wo sein Schwager Gijsbert de Hondecoeter (1604–1653) wohnte. 1649 saß er dort zusammen mit Willem de Heusch (1625–1692), Cornelis van Poelenburgh (um 1593–1667) und Jan Both im Vorstand der Malergilde. Der Baron Hermann van Wyttenhorst besaß ein 1653 datiertes Hundebild von ihm sowie eine Gemeinschaftsarbeit mit Jan Both und Nicolaus Knüpfer. Nach dem Tod des Gijsbert de Hondecoeter nahm er dessen Sohn Melchior bei sich auf. 1655 noch in Utrecht ansässig, bezog er spätestens 1656 Huis ter Mey, eine heute nicht mehr bestehende Burg im Dorf De Haar nahe Utrecht, auf der er am 20. Oktober 1658 sein letztes datiertes Gemälde, seine im 18. Jahrhundert hochgeschätzten „Bauern vor einer Schenke" (Den Haag, Mauritshuis) fertigstellte. Er starb Ende 1658 oder Anfang 1659. Sein Nachlassinventar vom 25. April 1659 führt über hundert Gemälde, ungezählte Zeichnungen und Graphiken auf, die zugunsten seiner Gläubiger verkauft wurden. Seine Witwe zog zurück nach Utrecht, wo sie 1662 starb.
Jan Baptist Weenix zeigt eine für die holländische Fachmalerei seltene Vielseitigkeit. Er malte italianisierende Landschaften, reich staffierte Hafenszenen, Jagdstilleben, Tierstücke und Porträts. Nicht selten vermischen sich die verschiedenen Gattungen in seinen Bildern. Einige doppelt oder mehrfach signierte Werke belegen dabei seine Zusammenarbeit mit Jan Asselijn, Nicolaes Berchem, Jan Both, Bartholomeus van der Helst und Nicolaus Knüpfer.
Seinen Stil hat man mit Bloemaert, Moeyaert, Rembrandt, van Laer und Berchem verbunden, dabei erscheint er mit seinem flüssig breiten Farbauftrag und seinen mitunter kühnen Kompositionen doch sehr eigenständig.
Seine Zeichnungen zeigen landschaftliche und architektonische Motive italienischer und holländischer Provenienz. Einige ihm zugeschriebene Radierungen stellen Vieh in der Art Berchems dar.
Houbraken nennt seine beiden Söhne Jan und Gillis Weenix, seinen Neffen Melchior de Hondecoeter sowie Nicolaes Berchem, der möglicherweise sein Cousin war, als seine Schüler.