Po ukończeniu szkoły wstąpiła na Uniwersytet Browna i kształciła się na kierunku ekonomicznym. Podjęła studia uzupełniające na Uniwersytecie Yale. W 1971 obroniła doktorat z ekonomii i podjęła pracę na Uniwersytecie Harvarda, gdzie wykładała ekonomię. W 1976 odeszła z tej uczelni i rozpoczęła pracę w Rezerwie Federalnej. Podczas pracy w Fed poznała w 1977 późniejszego męża, George’a A. Akerlofa, laureata Nagrody Nobla w dziedzinie ekonomii w 2001. Z Akerlofem wzięła ślub rok później. W 1979 para przeniosła się na posady wykładowców w London School of Economics, ale w 1980 wrócili do USA, gdzie otrzymali pracę na Uniwersytecie Kalifornijskim. W 1981 urodził się ich syn, Robert Akerlof, pracujący obecnie na stanowisku adiunkta na Wydziale Ekonomii University of Warwick.
W 1994 roku prezydent USA Bill Clinton zaproponował jej członkostwo w Radzie Gubernatorów Fed. Yellen wzięła na uczelni urlop i podjęła pracę w Fed, m.in. w latach 1997−1999 pełniła funkcję przewodniczącej rady doradców gospodarczych prezydenta USA. W 1999 roku wróciła jednak na uczelnię, ale w 2004 roku ponownie przeniosła się do Fed i objęła funkcję prezesa Banku Rezerwy Federalnej w San Francisco, którym była do 2010 roku.