Es formà a l’Agrupació Dramàtica i el 1959 es traslladà a França per estudiar a l’Escola Nacional Superior d’Art Dramàtic d’Estrasburg, sota la direcció de Pierre Lefebvre. El 1962 debutà a la Comèdia de l’Est, i després treballà al Teatre de la Ciutat de París i al Teatre Nacional Popular de Jean Vilar. El 1968 ja feu de primer actor a Molt soroll per a res (Shakespeare), al qual seguiren Èdip Rei (Sòfocles, 1969), premi Gérard Philipe 1970, entre d’altres. El 1981 es consagrà definitivament en aconseguir el grau de pensionnaire de la Comédie-Française, moment en què ja encarnà papers a Andròmaca (Racine, 1981); Don Juan (Molière, 1982), que l’any següent feu al Gran Teatre del Liceu, i Intermezzo (Giraudoux, 1983). El 1984 s’instal·là a Barcelona i formà companyia pròpia. Director del teatre Poliorama, l’any següent, a més d’ocupar-se de la formació de joves intèrprets, hi muntà obres com ara Cyrano de Bergerac (Rostand, 1985), Premi Nacional d’interpretació 1985 de la Generalitat; i Tot assajant "Dom Joan" (Jacques i Jouvet, 1993), premi de la Crítica de Barcelona 1992-93 al millor actor. El 1995 fundà i dirigí el Teatre Nacional de Catalunya (TNC), i hi representà, entre d’altres, L’auca del senyor Esteve (1997); després s’instal·là a Madrid, on continuà treballant. En el cinema es donà a conèixer a La guerra s’ha acabat (La guerre est finie, 1966, Alain Resnais) i inicià una carrera ambiciosa que no ha tingut continuïtat amb films com: Tante Zita (1968, Robert Enrico); L’Amour (1968, Richard Balducci); Pim, pam, pum. . . ¡fuego! (1975, Pedro Olea); ¡Jo, papá! (1975, Jaime de Armiñán); Aloîse (1975, Liliane de Kermadec); Promenades d’été (1992, René Fèret) i Boca a boca (1994-95, Manuel Gómez Pereira). En la televisió ha participat en els serials dramàtics Salle num. 8 (1967, Jean Dewever i Robert Guez); Les Frères Karamazov (1969, Marcel Bluwal); Les Rois maudits (1972, Claude Barma); Les Visiteurs (1980, Michel Wyn) i la sèrie Oh, Europa! (1993, Dagoll Dagom).
BADIOU, M.: Flotats puja a l’escenari la gran literatura de Pla, "Cultura", núm. 16, 1990, p. 10-15.
MOLINA FOIX, V.: Josep Maria Flotats, "El País", 28.09.1997, p. 9-10.
TIERZ, C.: Entrevista, "Teatre BCN", núm. 11, 2000, p. 18-23.