Virginia Bruce, właściwie Helen Virginia Briggs, urodziła się 29 września 1910 roku w Minneapolis w stanie Minnesota jako córka Johna Sidneya Briggsa i Dorothy Ann (z domu Anderson) Briggs. Po śmierci ojca w dzieciństwie przeniosła się z matką do Kalifornii i uczęszczała do szkoły w Santa Monica. Już jako nastolatka wykazywała talent sceniczny i została jedną z prawdziwych tancerek Ziegfeld Follies na Broadwayu. Jej uroda – określana jako wzorcowa „porcelanowa blondynka” – oraz sceniczna dyscyplina zwróciły uwagę ludzi z branży filmowej.
Na początku lat 30. podpisała kontrakt z Metro-Goldwyn-Mayer, które zaczęło kreować ją na elegancką gwiazdę musicalową i dramatyczną. W widowisku „The Great Ziegfeld” wystąpiła w słynnej, niezwykle ciężkiej kreacji scenicznej wykonanej z metalowych nici i koralików; kostium był tak masywny, że między ujęciami musiała być podtrzymywana przez asystentów lub opierana o specjalną deskę. W filmie „Born to Dance” jako pierwsza wykonała piosenkę Cole’a Portera „I’ve Got You Under My Skin”, co stało się największym muzycznym sukcesem jej kariery.
W 1940 roku zagrała tytułową rolę w komedii fantastycznej „The Invisible Woman”, pokazując duży dystans do swojego wizerunku glamour. Rok później pojawiła się u boku braci Marx w „The Big Store”. Choć nie zawsze otrzymywała role pierwszoplanowe w superprodukcjach, była ceniona za elegancję, naturalność i profesjonalizm.
Była trzykrotnie zamężna. Jej pierwszym mężem był John Gilbert (1932–1934). Małżeństwo to było szeroko komentowane – Bruce próbowała pomóc podupadającemu gwiazdorowi w walce z alkoholizmem; rozwiedli się dwa lata przed jego śmiercią. Z tego związku pochodzi córka Susan Ann Gilbert. Drugim mężem był reżyser J. Walter Ruben (1937–1942), z którym miała syna Christophera Rubena; Ruben zmarł w 1942 roku. Jej trzecim mężem był turecki producent filmowy Ali Ipar (małżeństwo 1946–1951 oraz ponownie 1952–1964 – traktowane biograficznie jako jeden związek). W czasie tego małżeństwa wyjechała do Turcji i wystąpiła m.in. w filmie „Salgın” (1954), stając się jedną z pierwszych amerykańskich gwiazd grających w tamtejszej kinematografii.
Do końca życia utrzymywała kontakty z dawnymi gwiazdami MGM; Joan Crawford miała uważać ją za jedną z najbardziej niedocenianych dramatycznie aktorek swojego pokolenia.
Virginia Bruce zmarła 24 lutego 1982 roku w Woodland Hills w Los Angeles na skutek choroby nowotworowej. Została skremowana, a jej prochy spoczęły w Chapel of the Pines Crematory w Los Angeles. Pozostaje jedną z reprezentantek klasycznego glamour lat 30. – aktorką łączącą broadwayowski warsztat, muzyczny talent i elegancję złotej ery Hollywood.