Свою карьеру Джеймс начал в OHL. В 2005 году под общим 33-м номером во втором раунде драфта был выбран командой «Даллас Старз», а первый матч в НХЛ Нил провёл в сезоне 2008/09. По ходу сезона 2010/11 перешёл в команду «Питтсбург Пингвинз» [4]. Сезон 2011/12 стал самым результативным в карьере игрока. Выступая в звене с Евгением Малкиным, Нил набрал 81 очко. Летом подписал с «пингвинами» 6-летний контракт на $ 30 млн.[5] 27 июня 2014 года Нил обменян в «Нэшвилл Предаторз» на Ника Сполинга и Патрика Хёрнквиста[6].
На драфте расширения 2017 года был выбран клубом «Вегас Голден Найтс». 4 октября 2017 года был назначен одним из альтернативных капитанов клуба.[7] 6 октября 2017 года стал автором первого гола «Вегаса» в официальных матчах НХЛ.[8]