Seymour blev født i Hayes, London, England, som datter af John Frankenberg, en engelsk obstetriker med polske og tyske rødder og Mieke (pigenavn van Trigt) Frankenberg, med rødder fra Holland. Seymour har 2 yngre søstre, Sally og Anne Gould. John døde i 1990, efter 40 års ægteskab og Mieke døde i 2007. Datteren tog kunsternavnet Jane Seymour, som også er navnet på Henrik 8. af Englands 3. kone, i alderen af 17 år. Hun dimitterede fra "Tring Park School for the Performing Arts" i Tring, Hertfordshire også i England.  Karriere Seymour har haft en lang karriere indenfor både i film og tv, der begyndte i 1969 med en ukrediteret rolle i Richard Attenboroughs filmversion af Oh! What a Lovely War. Ikke længe efter, efter giftede hun sig med Attenboroughs søn, Michael Attenborough. Hendes første store filmrolle, var som Lillian Stein, som jødisk kvinde der leder efter et skjulested fra nazisterne, sammen med en kristen dansk familie i krigsdramaet fra 1970, The Only Way. Fra 1972 til 1973, fik hun sin første store tv-rolle som Emma Callon in den succesfuld tv-serie The Onedin Line. Samtidig medvirkede hun som den kvindelige hovedrolle Prima i en 2-delt miniserie; Frankenstein: The True Story og som Winston Churchills elsker, Pamela Plowden, i filmen Young Winston, der også er lavet af hendes svigerfar. Hun fik sin internationale debut som "Bond-pigen" Solitaire i Bond-filmen Live and Let Die fra 1973. IGN satte hende på 10. pladsen over Top 10 – Bond Babes . Hun havde kun 2 mindre tv-roller, inden hun fik rollen som prinsesse Farah i Sinbad and the Eye of the Tiger, den tredje del af Ray Harryhausens Sinbad-trilogi, i 1975. I 1978 spillede hun Serina i Battlestar Galactica og i 2 afsnit af den efterfølgende serie af samme navn, indtil hendes karakter blev dræbt. I 1981 fik hun rollen som Cathy Ames tv- miniserien af John Steinbecks East of Eden. Hun spillede også rollen son en undercoveragent i tv-filmen Dallas Cowboys Cheerleaders. I 1980 vendte Seymour tilbage til det store lærred i komedien Oh Heavenly Dog overfor  Chevy Chase og som Elise McKenna i den romantiske fantasifilm Somewhere in Time overfor Christopher Reeve. Seymour optrådte nøgen i filmen fra 1984 Lassiter, sammen med Tom Selleck, men filmen blev en kommerciel fiasko. I 1987, optrådte Seymour i mandebladet Playboy, selvom hun rent faktisk ikke optrådt nøgen.  Seymour fik i 1988 rollen som den kvindelige hovedrolle i den 12-delte tv-miniserie War and Remembrance, hvor hun spillede Natalie Henry, en amerikansk, jødisk kvinde, der er fanget i Europa under 2. verdenskrig. Serien var baseret på den succesfulde roman af Herman Wouk og blev kendt for sin præcise og grafiske skildring af holocaust.  I 1989, i anledning af 200-års dagen for den franske revolution, dukkede Seymour op i filmen La révolution française (der både er optaget på engelsk og fransk). Seymour spiller den dømte franske dronning Marie-Antoinette og Seymours egne 2 børn – Katherine og Sean – medvirker som dronningens børn.  Seymour fortsatte med at få roller i tv og film, og den mest kendte er nok som Dr. Michaela "Mike" Quinn i serien Lille doktor på prærien og tv-films efterfølgerne.  I 2004, havde hun adskillige gæsteoptrædner i  WB Network-serien Smallville, hvor hun spiller Genevieve Teague, den rige og intrigante mor til Jason Teague (Jensen Ackles). She also made a guest appearance on Law & Order: Special Victims Unit. Seymour vendte tilbage til det store lærred i 2005 om Kathleen Cleary, der er kone til den fiktive U.S. Secretary of the Treasury William Cleary (Christopher Walken) i komedien Wedding Crashers. Hun vendte tilbage til den kortlivede WB-serie Modern Men, der blev optaget i foråret 2006.  I efteråret 2006, gæstemedvirkede Seymour som en jura-skolelærer i CBS-sitcommen How I Met Your Mother og som en rig klient i FOX' drama Justice. I 2007, medvirkede hun i ABC's sitcom In Case of Emergency, som også har Lori Loughlin og Jonathan Silverman på rollelisten. Hun gæstemedvirkede også i ITVs tv-serie om Miss Marple: Ordeal By Innocence, baseret på en af Agatha Christies bøger. Hun var også deltager i 5. sæson af Dancing with the Stars (den amerikanske udgave af Vild med dans). Seymour er i øjeblikket at se for en i en reklamekampagne for en skotsk møbelkæde Reid Furniture i UK. I 2008 overtog hun Selina Scotts plads som det nye ansigt for skokæden "Country Casuals".