Justin Mauch nait à Sterling(en), une census-designated place située dans le comté de Loudoun, en Virginie. Son père Larry est ingénieur aérospatial chez Orbital Sciences, et sa mère décoratrice d'intérieur. Il a également une sœur aînée, prénomée Joeelen. Poussé par ses parents, eux-mêmes passionnés de cyclisme, Justin commence le cyclisme à l'âge de 11 ans, tout d'abord par la discipline du cyclo-cross. En 2012, il ressort diplômé de la Dominion High School(en)[1].
En 2016, il retourne dans les rangs amateurs en intégrant l'équipe élite Herbalife-Marc Pro-Nature's Bakery. Au cours de cette saison, il finit notamment cinquième de la Valley of the Sun Stage Race. Lors de la Green Mountain Stage Race, il remporte une étape et termine huitième du classement général.
En début d'année 2017, il prend la troisième place de la Chico Stage Race, épreuve nationale disputée en Californie[3]. Il s'impose par ailleurs sur la première édition de la Fish Rock Road, une course vallonnée et mixte empruntant quelques chemins non goudronnés. Il y règle à cette occasion son compagnon d'échappée, un certain Lance Armstrong[4]. Par la suite, il remporte en solitaire le Wilmington Grand Prix[5] avant de prendre la sixième place du North Star Grand Prix.