Jacob S. Worm-Müller var professor i historie, men markerte seg på flere områder i samfunnslivet, som politiker og utsending i ulike internasjonale fora som Folkeforbundet og FN, og som folketaler og talsmann for Norges sak i USA under den annen verdenskrig.
Worm-Müller vokste opp i et akademisk hjem og gikk på privatskoler før han avla examen artium 1902. Han ble vernepliktig offiser 1903 og var innkalt til tjeneste 1905. Frigjøringsåret satte for alltid merke på ham som menneske og historiker. Veien frem mot den akademiske karriere var imidlertid kronglete. Han var i flere år plaget av sykdom, men fikk anledning til å studere i København, Roma, Paris og Berlin. Disse utenlandsoppholdene og møtet med fremtredende historikere la grunnlaget for hans senere utpregede internasjonale orientering. Worm-Müller avla imidlertid ingen eksamen før han 1919 tok doktorgraden på sitt store arbeid Norge gjennom nødsaarene.
Dette var imidlertid ikke hans første bidrag som historiker. Som 18-årig gymnasiast engasjerte han seg for boernes sak og fikk trykt boken Boergeneralen Christian de Wet. Med undertittelen En skildring af Helten og hans Kampe la Worm-Müller i dette ungdomsarbeidet for dagen et annet særdrag: sansen for helter og de store menn i historien. Med Norge gjennom nødsaarene gav han et vektig bidrag til studier av tiden omkring 1814. Boken var en bred og levende dokumentasjon av tidsrommet, bygd på grundige kildestudier.
Christiania og krisen efter Napoleonskrigene fra 1922 er et sentralt bidrag til tidens økonomiske historie, bygd på omfattende arkivstudier. Samme år ble Worm-Müller engasjert av Norges Rederforbund for å overta redaksjonen av Norges sjøfartshistorie, og han skrev selv fremstillingen om storhetstiden for norsk sjøfart i tidsrommet 1850–80 før dette store verket ble avsluttet 1951. 1919 ble han beskikket til dosent i historie ved universitetet i Kristiania og 1928 til professor.
Jacob Worm-Müller var på mange måter et barn av den nasjonale reisning i Norge på 1800-tallet, og som historiker var han, i likhet med historikere fra Ernst Sars til Arne Bergsgård, Bernt A. Nissen o.a., preget av venstretradisjonens nasjonale idealisme, der det ikke alltid var så lett å skille historikeren fra politikeren. Men Worm-Müller var mer enn de andre venstrehistorikerne opptatt av de sterke menns rolle i historien og dyrket nasjonale helter som Fridtjof Nansen og ikke minst Christian Michelsen. Hans store drøm var å skrive boken om høvdingen fra 1905. I årevis foretok han omfattende arkivstudier og innsamling av kilder i inn- og utland, og dette materialet er samlet på Universitetsbiblioteket i Oslo. Han skrev flere mindre artikler om enkeltbegivenheter i 1905, men den planlagte boken om Christian Michelsen forble en torso i form av et ufullendt manuskript.
Allerede som student deltok Worm-Müller i den offentlige debatt i Det norske Studentersamfund. Han var redaktør i tidsskriftet Samtiden fra 1925 til 1940 og igjen 1945–63, og under den annen verdenskrig redigerte han tidsskriftet The Norseman. Worm-Müller var en engasjert og mye benyttet taler, men formen kunne være vel patetisk også for enkelte tilhørere i samtiden. Ifølge vitnesbyrd fra tidligere studenter var han imidlertid mindre engasjert i undervisning.
Ved siden av historiefaget var politikken hans store lidenskap. Både i 1930-årene og i det første etterkrigsvalget 1945 var han stortingskandidat for Venstre (fra byene i Vestfold), men nådde ikke opp. Ved det siste valget manglet han bare noe få stemmer. I stedet fikk han et verv han ikke hadde legning for, som leder av Norges Venstrelag 1945–52.
Worm-Müller fulgte sine helter Christian Michelsen og Fridtjof Nansen inn i Fedrelandslaget i startfasen 1925, men trakk seg ut da laget la udemokratiske tendenser for dagen. Han var tidlig i 1930-årene oppmerksom på faren som truet fra nazismen og Hitler-Tyskland. Under riksrådsforhandlingene sommeren 1940 ildnet han uredd Venstres stortingsgruppe til å stå fastere mot det tyske kravet om avsettelse av kongen, noe som førte til at gruppen holdt stand i sterkere grad enn de øvrige partiene. Resten av krigen oppholdt Worm-Müller seg i Storbritannia og USA. Han fikk flere tillitsverv og kastet seg med glød inn i kampen for Norges sak som både taler og publisist. 1945 var han delegat ved FNs stiftelseskonferanse i San Francisco. I mellomkrigsårene var Worm-Müller norsk utsending til Folkeforbundet, og han representerte Norge i FN i årene 1946–51.
1951 ble Worm-Müller utnevnt til kommandør av St. Olavs Orden. Da han gikk av for aldersgrensen som professor 1954, ble han hyllet med festskriftet Ideer og mennesker, som var et utvalg av noen av hans beste bøker, artikler og taler.