Javier Pastore startet sin karriere i den argentinske klubben Talleres. Pastore jobbet seg sakte opp til førstelaget. I 2007 gjorde han sin debut i argentinsk andre divisjon under vingene til manager Ricardo Gareca. Han spilte kun fem kamper i 2007 sesongen.
Under 2008 sesongen ble han lånt ut til Huracán i den argentinske toppdivisjonen. Pastore gjorde sin profesjonelle debut for Huracán den 24. mai 2008, i et 1-0 tap mot River Plate.
Den 11. juli 2009 gikk Pastore til Palermo. I slutten av juli 2011 ble det kjent at Pastore var blitt kjøpt opp av den franske fotballklubben Paris Saint-Germain for 42 millioner euro.[5]
Pastore spilte i sju sesonger for PSG, og vant fem seriegull og fire cupgull med klubben. I 2018 ble han solgt til AS Roma for rett under 25 millioner euro.[6]