Juan de la Cosa était né vers 1450, à Santoña, en Cantabrie. Navigant et cartographe, il participa en 1492, au premier voyage de Christophe Colomb. Il était propriétaire de la Santa Maria, caravelle ainsi rebaptisée par Colomb. Cette caravelle s'échoua sur la côte nord de Hispaniola et coula, la nuit de Noël 1492, obligeant Colomb à laisser dans l'île une partie des hommes, qu'il retrouvera morts lors du second voyage.
Il participa aussi au second voyage, entre 1493 et 1496, comme cartographe de l'expédition. Il participa à l'exploration de Cuba, et fut obligé par Christophe Colomb, à jurer avec les autres marins que Cuba n'était pas une île.
Il existe des doutes sur sa participation au troisième voyage, contrairement aux affirmations de Bartolomé de Las Casas.
Il partit ensuite, en mai 1499, dans l'expédition de Alonso de Ojeda, comme pilote principal et cartographe. Ils longèrent la côte du continent sud américain de l'embouchure de l'Orénoque jusqu'au Cap de la Véla (en Colombie actuelle). Il fut blessé par une flèche indigène. Il y fit de nombreux relevés topographiques, qui lui permirent, à son retour en Espagne, de réaliser en 1500, une carte considérée comme la plus ancienne du continent américain, document sur parchemin mesurant 96 cm par 1,83 m. Cette carte suggère que les territoires découverts au nord et au sud sont reliés pour former un seul continent, et que Cuba est bien une île, contrairement à l'opinion de Colomb.
En octobre 1500, il partit pour un nouveau voyage aux Indes, comme pilote principal, dans l'expédition de Rodrigo de Bastidas, à laquelle participait aussi Vasco Núñez de Balboa. Ils longèrent encore la côte sud américaine vers l'ouest depuis le cap de la Vela. Ils reconnurent le rio Magdalena et le golfe d'Urabá. Le mauvais état des bâteaux rongés par les tarets les obligea à rentrer à Hispaniola, où il furent dépouillés par le gouverneur Francisco de Bobadilla. Il retourna en Espagne en 1502.
Après un bref voyage pour le compte du roi du Portugal, il obtint en 1504, pour son compte personnel, des titres pour découvrir les côtes de la Terre Ferme. Il retourna au golfe d'Urabá, porta secours à Cristóbal Guerra, en difficulté à Carthagène, et revint en Espagne en 1506.
En mars 1508, il participa à la Junte de Burgos pour discuter avec d'autres grands navigateurs de l'époque, de l'existence d'un passage vers l'Asie. Ce fut là que furent également partagés les territoires de la Terre Ferme, entre le Veragua (ouest du golfe d'Urabá), dont l'exploration fut concédée à Nicuesa, et la Nouvelle Andalousie (est du golfe d'Urabá), dont l'exploration fut concédée à Ojeda.
Juan de la Cosa participa à l'expédition d'Ojeda, partie de Santo Domingo le 10 novembre 1509, avec trois bâteaux et 300 hommes, parmi lesquels Francisco Pizarrro. Il trouva la mort lors de cette expédition, le 28 février 1510, dans la baie de Calamar. Prisonnier d'une tribu d'indigènes, il fut attaché à un arbre et criblé de flèches empoisonnées.