Oi Ricardo, tudo bem?
Sim, é possível validar um XML usando JAXB e um arquivo XSD. O próprio JAXB não trata da validação do XML, mas ele pode ser combinado com o XSD para realizar essa validação.
Para isso, você pode utilizar a classe javax.xml.validation.Validator para validar o XML em relação ao XSD. Você pode criar um objeto Validator a partir de um Schema criado a partir do arquivo XSD e, em seguida, usar o método validate para validar o XML.
O JAXB não possui anotações especiais para tratar de validações, mas você pode usar as anotações do Bean Validation (javax.validation.constraints) em suas classes JAXB para realizar validações de atributos.
Espero ter ajudado e bons estudos!