Jane Withers urodziła się 12 kwietnia 1926 roku w Atlancie w stanie Georgia w Stanach Zjednoczonych jako córka Waltera Edwarda Withersa oraz Lavinii Ruth Elble Withers. Jej matka od wczesnych lat aktywnie wspierała rozwój córki w kierunku kariery scenicznej, organizując jej udział w konkursach i audycjach radiowych. Już jako kilkuletnie dziecko zdobywała doświadczenie przed mikrofonem, co szybko otworzyło jej drogę do filmu.
Karierę rozpoczęła jako dziecięca aktorka radiowa, a następnie filmowa. Przełom przyniósł występ w „Bright Eyes” z 1934 roku, gdzie zagrała rozpieszczoną Joy Smythe – ekranową antagonistkę Shirley Temple. Rola ta przyniosła jej ogromną popularność i zapoczątkowała serię głównych występów w produkcjach wytwórni Fox. W drugiej połowie lat 30. była jedną z najważniejszych dziecięcych gwiazd Hollywood i należała do grona najlepiej zarabiających aktorek dekady. Jej filmy generowały ogromne przychody, a sygnowane jej nazwiskiem produkty – od lalek po odzież – sprzedawały się na masową skalę. Wyróżniała się na tle innych dziecięcych aktorek energicznym, niezależnym wizerunkiem, często grając bohaterki pełne temperamentu i przekory.
W latach 40. jej kariera uległa spowolnieniu wraz z dorastaniem, jednak nie zakończyła działalności artystycznej. Istotnym momentem w jej dorosłej karierze była rola w filmie „Olbrzym” z 1956 roku, gdzie jako Vashti Snythe wystąpiła u boku Elizabeth Taylor, Rocka Hudsona i Jamesa Deana. Kreacja ta potwierdziła jej umiejętności jako aktorki charakterystycznej i pokazała, że potrafi odnaleźć się również w dojrzałym repertuarze.
W kolejnych dekadach zdobyła nową popularność jako Josephine the Plumber – bohaterka reklam proszku Comet, w które wcielała się przez ponad dekadę w latach 60. i 70. Postać ta stała się jedną z najbardziej rozpoznawalnych ikon reklamy telewizyjnej w Stanach Zjednoczonych i zapewniła jej status jednej z najlepiej opłacanych gwiazd tego segmentu rynku.
W późniejszych latach kontynuowała działalność artystyczną, m.in. jako aktorka głosowa. Po śmierci Mary Wickes przejęła rolę gargulca Laverne w filmie „Dzwonnik z Notre Dame II” z 2002 roku, dzięki czemu jej głos stał się rozpoznawalny także dla młodszej publiczności. Była również znana jako pasjonatka historii kina i jedna z największych kolekcjonerek pamiątek filmowych w Hollywood, gromadząc przez lata tysiące kostiumów i rekwizytów.
Jane Withers zmarła 7 sierpnia 2021 roku w Burbank w stanie Kalifornia.
Pozostaje jedną z najważniejszych dziecięcych gwiazd złotej ery Hollywood, której kariera – obejmująca film, radio, telewizję i reklamę – stanowi przykład rzadkiej trwałości i zdolności adaptacji w zmieniającym się przemyśle rozrywkowym.