Jane je v štiridesetih letih prejšnjega stoletja odkril ekscentrični režiser Howard Hughes in ji namenil vlogo v filmu Izobčenec (The Outlaw). Film je bil končan leta 1941, a je šele dve leti kasneje prišel v kinematografe, saj so ga morali predelati zaradi zahtev Urada za spodobnost – očitno je bila Jane v filmu preveč sočna, zato so morali kar nekaj scen izrezati. Medtem pa je Jane film promovirala na turneji po Ameriki, kar jo je dvignilo med zvezde in filmu zagotovilo dobro gledanost. Igralka pa si je časopisne naslove zagotovila tudi s poroko s srednješolsko ljubeznijo Bobom Waterfieldom, ki je bil eden boljših ameriških nogometašev.

Jane je zaigrala v številnih filmih in ob znanih soigralcih: Mlada vdova, The Paleface (z Bobom Hopom),  Macao (z Robertom Mitchumom), Zgodba iz Las Vegasa (z Vincentom Pricom in Victorjem Maturom), Double Dynamite (s Frankom Sinatro in Grouchom Marxom), The Tall Men (s Clarkom Gablom in Robertom Ryanom) …

Njen največji uspeh pa je bila komedija Moški imajo raje plavolaske, v kateri je glavno vlogo igrala Marilyn Monroe. Jane in Marilyn sta igrali prijateljici, ki se odpravita v Pariz, da bi tam našli moža. Jane je bila tudi uspešna pevka in priznana gledališka igralka.

Ker igralka ni mogla imeti otrok, sta z Bobom posvojila Tracy, Thomasa in Roberta. Zaradi zapletenih posvojitvenih postopkov se je Jane odločila, da ustanovi World Adoption International Fund, ki je parom pomagal pri posvojitvah.

Bob in Jane sta se leta 1968 ločila, igralka pa je bila zatem poročena še dvakrat, in sicer le nekaj mesecev z igralcem Rogerjem Barrettom in nato z Johnom Calvinom Peoplesom (ta je leta 1999 umrl).

Janina družina je sporočila, da je igralka umrla na svojem domu v Santa Marii, njeno smrt pa je povzročila kratkotrajna bolezen, podobna pljučnici.

Jane in Marilyn v filmu Moški imajo raje plavolaske: