Jane Hyatt Yolen est née et a grandi à New York. Ses parents sont tous deux dans le métier, sa mère écrivant des histoires courtes pour enfants et son père comme journaliste.
Peu de temps après sa naissance, ses parents déménagent en Californie pour quelques années, puis retournent à New York en 1943.
Elle suit ses études dans cette même ville, puis à Westport dans le Connecticut, avant de terminer un B.A. puis un master en science de l'éducation à l'Université du Massachusetts.
Une fois ses études terminées, elle retourne à New York pour devenir éditrice et, selon ses propres mots, écrivain du week-end.
Sa première publication, un livre pour enfants, est éditée en 1960. En 1961, elle épouse David Stemple avec qui elle aura trois enfants.
De 1986 à 1988, elle est présidente de la Science Fiction and Fantasy Writers of America. Elle a également fait partie du comité de direction de la Society of Children's Book Writers and Illustrators depuis sa création. Elle est connue dans le milieu pour ses conseils et sa générosité envers les néophytes.
Outre son travail de rédactrice en chef dans une maison d'édition, elle voyage beaucoup, principalement pour rencontrer des fans ou faire des lectures publiques de ses textes dans les écoles. Aux États-Unis, elle est surnommée Andersen des États-Unis pour ses contes et histoires pour enfants.