1737 - navštevoval prednášky z mechaniky a hydrauliky prof. S. Mikovíniho na banskej škole

Bol synom Mateja Kornela Hella, strojmajstra a konštruktéra, staviteľa štiavnických tajchov, a bratom Maximiliána Hella, astronóma svetového významu. Stavaniu konštrukcií čerpacích strojov sa učil u svojho otca. Spolu s ním a vedcom, matematikom, kartografom a staviteľom Samuelom Mikovínim sa zaslúžil v okolí Banskej Štiavnice o vznik obdivuhodného systému vodných nádrží - tajchov, zdroja energie pre banskú a úpravárenskú techniku 2. polovice 18. storočia, ktorá patrila medzi vtedajší vrchol banskej techniky v baníctve.

Preslávil sa dômyselnými banskými strojmi a čerpadlami. V polovici 18. storočia bola väčšina slovenských rudných baní zatopená vodou. Vtedajší primitívny spôsob čerpania vody z baní na ich odvodnenie nestačil, navyše vyžadoval veľa ľudí a koní na pohon gápľov.

Ďalekosiahly prínos jeho priekopníckeho diela spočíva najmä v tom, že po prvý raz použil na pohon nový prvok - stlačený vzduch. Jeho myšlienka ožila v 19. storočí v americkej Arizone, kde spodné vody zatopili dve veľké bane. Nasadili tam svoje čerpadlá, ktoré za pol roka bane vysušili. V Pennsylvánii ich zase s úspechom použili na čerpanie ropy z veľkej hĺbky. Ich princíp sa používa aj v súčasnosti na ropných poliach, kde sa však už nepracuje so stlačeným vzduchom, ale so stlačeným zemným plynom. Za Hellových čias tento systém nazývali LUFT-Maschine, ale v polovici 19. storočia mu dali v Spojených štátoch názov Air Lift alebo Air Gas. Nik ho však už nespájal s Hellovým menom.

Skonštruoval aj zariadenie na čistenie vzduchu v baniach a na vháňanie čerstvého vzduchu do podzemných hĺbok. Všetky tieto revolučné zmeny podstatne zlepšili pracovné i sociálne pomery baníkov, a prirodzene, prejavili sa aj vo výnosoch baní. Ako vrchný strojmajster spolu s profesorom Samuelom Mikovínim dovŕšili mechanizáciu banských pohonov a prenikavo sa zaslúžili o rozvoj štiavnického baníctva.

Popri významnejších projektoch navrhol a realizoval rad menších konštrukčných zlepšení. Svoje vedomosti uplatňoval aj v iných revíroch monarchie. Podstatne prispel k rozvoju banskoštiavnického baníctva v 18. storočí. Jeho vodostĺpcový a vzdušný čerpací stroj boli vyvrcholením feudálnej banskej techniky na úseku čerpacích zariadení a postavili slovenské baníctvo na čelo svetového technického rozvoja. Vodostĺpcový čerpací stroj bol najdokonalejším čerpacím strojom svojej doby. Rozšíril sa aj do ďalších krajín a s malými úpravami, napr. V Banskej Štiavnici, sa udržal až do polovice 20. storočia. Princíp vzdušného čerpacieho stroja sa dodnes využíva pri čerpaní nafty.

Pôsobenie

1744 strojmajster, neskôr hlavný majster erárnych banských podnikov v Banskej Štiavnici

Vynálezy, prvenstvá

1736 predložil návrh na svoj prvý vynález – vahadlový čerpací stroj
1738 postavil drevený vahadlový čerpací stroj, ktorý za minútu odčerpal takmer 200 litrov vody do výšky 80 metrov. Tieto stroje sa stavali vždy dva nad sebou, aby voda odtekajúca z prvého poháňala druhý stroj na princípe pôsobenia hmotnosti vody na cyklické zdvíhanie čerpacieho dvojtyčia. Tieto dômyselné čerpacie stroje, dovtedy vo svete neznáme, spoľahlivo pracovali štyri roky v štiavnickej bani Sieglisberg a odčerpávali banské vody až z hĺbky 162 metrov.
1744 predložil návrh na postavenie vodostĺpcového čerpacieho stroja
1749 postavil prvý vodostĺpcový čerpací stroj v šachte Leopold. Nové stroje sa plne osvedčili, boli veľmi výkonné a mali dlhú životnosť (v jednej bani pracovali vyše 60 rokov). Roku 1770 bolo v prevádzke už osem Hellových strojov, ktorými sa zapísal do dejín svetovej techniky.
1753 dokončil v šachte Amália stavbu svojho ďalšieho vynálezu, vzdušného čerpacieho stroja
1758 postavil pri šachte Königsegg ohňový čerpací stroj vlastnej konštrukcie
V 2. pol. 18. storočia vzniklo už len niekoľko dôležitých vodných nádrží (Počúvadlo, Klinger a Halčianska vodná nádrž), ktoré postavil spolu s Jánom Lillom (1751 - 1817) a ďalšími staviteľmi.

Banské múzeum v prírode – technické pamiatky

Z ťažných strojov je tu najvzácnejší vodnostĺpcový stroj zo šachty Lill v Hodruši vyrobený v továrni Karola Kachelmanna vo Vyhniach r. 1881. Je to posledný existujúci stroj v strednej Európe skonštruovaný na princípe svetoznámych vodnostĺpcových čerpacích zariadení, ktoré v polovici 18. storočia konštruoval v banskoštiavnickom rudnom revíre Jozef Karol Hell. V podzemnej časti múzea je sprístupnená šachta Ondrej s banskými dielami na dvoch obzoroch. Pochádza z konca 17. storočia a svojimi 433 m patrila medzi najhlbšie v banskoštiavnickom rudnom revíre. Je významná najmä tým, že na prelome r. 1843 - 1844 v nej uviedli do prevádzky prvý vodnostĺpcový ťažný stroj v Uhorsku.

Pamätné mince

Pamätná zlata minca v nominálnej hodnote 5000 Sk
- na líci je vyobrazený atmosferický parný stroj, ktorý postavil Jozef Karol Hell na odvodňovanie baní.

Pamätná strieborná minca v nominálnej hodnote 200 Sk - vyobrazený banský vodoťažný vahadlový stroj, ktorý skonštruoval Jozef Karol Hell a postavili ho r. 1738 na šachte Siegliesberg.