Будущая актриса родилась в Бостоне в семье медиков. Любовь к актёрскому искусству у неё появилась ещё в школе, но по совету отца, перед тем как серьёзно этим заняться окончила колледж по специальности математика и информатика. Затем в течение года она училась в Эдинбургском университете в Шотландии, где участие в местном драматическом кружке окончательно убедило её стать актрисой.
Первый успех к Джейн Александер пришёл в 1967 году на театральной сцене Вашингтона. В дальнейшем она продолжила успешную карьеру как в театре, став в 1970 году обладательницей премии «Тони», а также и в кино, где за свои роли в фильмах «Большая белая надежда» (1970), «Вся президентская рать» (1976), «Крамер против Крамера» (1979) и «Завещание» (1983) четырежды становилась номинаткой на премию «Оскар». За телевизионные роли в телефильмах «Тянуть время» (1980) и «Тёплые источники» (2005) Джейн Александер удостоилась двух премий «Эмми».
В 1993 году актриса была назначена президентом Биллом Клинтоном председателем Национального фонда искусств, который возглавляла до 1997 года. В настоящее время Джейн Александер занимает активные позиции в Фонде охраны дикой природы, участвует в сообществе за ядерное разоружение, а также является членом Международного форума руководителей. Актриса дважды была замужем, родив в 1964 году от второго супруга сына Джейса, ставшего телевизионным режиссёром.
