Расположен в 10 километрах к югу от города Эмба. Получил название от реки Эмба, которая называется так по-казахски.
Нынешний город Жем — это бывший военный городок Эмба-5, административный и жилой центр 11-го государственного научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны Российской Федерации.
Датой основания города и полигона считается 7 мая 1960 года, когда в 10 километрах от станции Эмба Актюбинской области Казахской ССР был забит первый реперный колышек и развернут палаточный лагерь. Город стал поистине оазисом среди бескрайней казахской степи. Благодаря возведенной плотине некогда небольшая река Эмба стала широкой и довольно опасной в весеннее половодье рекой[источник не указан 3114 дней]. По сути военным удалось возвести посреди безлюдного места настоящее чудо в виде утопающего в зелени городка. Эмба-5 стала образцовым военным городом[источник не указан 3114 дней], в котором вдали от цивилизации строились школы, магазины, дома улучшенной планировки, госпиталь, вычислительный центр и знаменитый гарнизонный дом офицеров (ГарДО), а также обилие памятников ракетчикам и лётчикам[источник не указан 3114 дней]. Расположенные в городе парки и скверы, пляжи и танцевальные площадки помогали жителям города Эмба-5 интересно проводить свой отдых.
В 1999 году полигон был расформирован, российские войска передислоцированы на полигон «Капустин Яр» (Астраханская область, Россия)[2], а город Эмба-5 переименован казахстанскими органами власти в Жем (это прежнее историческое название реки Эмба, на берегу которой стоит город).
В декабре 2006 года закончено строительство новой железнодорожной линии Жем — Жанажол протяженностью 80 километров (предназначена для транспортировки газа и нефти с месторождения Жанажол). Ввод в эксплуатацию данной железной дороги способствует развитию инфраструктуры, созданию новых рабочих мест (не менее 100), решению транспортных и социальных проблем региона. Проектная грузовая мощность дороги — более 2 млн тонн груза в год, пассажиропоток — до 6 тысяч человек в месяц.