Unique enfant de Walter Edward Withers et Lavinia Ruth (née Elble) Withers[1],[2], Jane Withers commence sa carrière dans le divertissement à l'âge de trois ans et, pendant l'âge d'or de la radio, anime sa propre émission de radio pour enfants dans sa ville natale d'Atlanta, en Géorgie. En 1932, sa mère et elle déménagent à Hollywood dans l'espoir d'être embauchée dans des films. Jane devient figurante dans de nombreux films jusqu'à ce qu'elle décroche son rôle décisif : le personnage de Joy Smythe, gâtée et odieuse face à Shirley Blake, l'orpheline angélique incarnée par Shirley Temple, dans Shirley aviatrice (Bright Eyes, 1934).
Elle tourne dans 38 films avant de prendre sa retraite à 21 ans, en 1947. Dans les années 1950, elle revient au cinéma et à la télévision en tant qu'actrice de caractère.
De 1963 à 1974, elle acquiert une nouvelle popularité avec son interprétation du personnage Joséphine la plombière dans une série de publicités télévisées pour le nettoyant Comet[réf. nécessaire].
Dans les années 1990 et au début des années 2000, elle fait du doublage pour des films d'animation Disney. Elle a été interviewée dans de nombreuses rétrospectives documentaires sur l'âge d'or d'Hollywood. Elle est également connue pour sa philanthropie et sa vaste collection de poupées[réf. nécessaire].
Jane Withers décède à Burbank, en Californie, le 7 août 2021, à l'âge de 95 ans.