본관은 풍산(豊山). 자는 효중(孝仲), 호는 망와(忘窩). 할아버지는 사의(司議) 김농(金農)이고, 아버지는 산음현감 김대현(金大賢)이며, 어머니는 전주 이씨(全州李氏)이다. 김성일(金誠一)의 사위이다. 9형제 중 5명이 문과에 급제하였다.
1601년(선조 34) 사마시에 합격하고, 1612년(광해군 4) 증광 문과에 병과로 급제해 승문원정자(承文院正字)를 거쳐, 전적(典籍)에 승진하였다. 그러나 당시 혼란한 정치를 보고 10여 년 동안 은거 생활을 하였다.
1623년(인조 1) 인조반정 후 복관되어, 정언(正言)·지평(持平)·부수찬(副修撰)·장령(掌令)·대사헌·대사성·대사간·부제학(副提學)·이조참판 등을 역임하고 여섯 차례나 어사로 나갔다.
1624년(인조 2)에 지평으로 있으면서 대사헌 정엽(鄭曄), 대사간 이현영(李顯英) 등과 함께 인성군(仁城君) 이공(李珙)이 이괄(李适)의 난에 간여했으니 처벌해야 한다고 주장하였다.
1625년(인조 3)에 장령으로 있으면서 목성선(睦性善)의 상소 내용이 경망하다는 이유로 처벌을 주장하고, “인성군 이공은 광해군이 인목대비(仁穆大妃)를 폐모할 때 동조했고, 또 이괄의 난에 내응해 자식과 신하의 도리를 벗어났으니 처형해야 마땅하다.”고 또다시 주장하였다.
1633년(인조 11)에는 세자 책봉을 주청하기 위해 주청사(奏請使) 한인급(韓仁及)과 함께 부사로 중국에 다녀왔으며, 그 공로로 노비 3구와 토지 10결을 받았다. 1642년(인조 20)에 이조참판으로 있으면서, 취재(取才) 때 인사 부정의 혐의가 있다는 사간원의 탄핵을 받고 파직당하였다.
김영조의 생애를 보면 특별히 모나지 않았고 체구가 작았으며 단정하였다. 경상북도 영주시에 있는 구산정사(龜山精舍)에 제향되었다. 저서로는 『망와집(忘窩集)』이 있다.