Κατα τη διάρκεια της εφηβείας της η Τζέιν Φόντα εργάστηκε ως μοντέλο κοσμώντας δυο φορές το εξώφυλλο του περιοδικού Vogue, ενώ στα δεκαεφτά της έλαβε τα πρώτα ερεθίσματα που την οδήγησαν να ασχοληθεί με την υποκριτική, όταν εμφανίστηκε στο πλάι του πατέρα της στο θεατρικό του Κλίφορντ Όντετς Η χωριατοπούλα. Μετά την αποφοίτησή της από το αριστοκρατικό κολλέγιο Βασάρ αναχώρησε για την Ευρώπη.
Σπούδασε ιστορία της τέχνης στο Παρίσι για δυο χρόνια κι όταν επέστρεψε στις ΗΠΑ η Φόντα γνωρίστηκε με τον πρωτοπόρο της υποκριτικής και καθηγητή του Actor’s Studio Λι Στράσµπεργκ, ο οποίος της είπε ότι έχει ταλέντο. Η δήλωση του Στράσμπεργκ άλλαξε ριζικά τη ζωή της Τζέιν, που πλέον μοχθούσε να γίνει ηθοποιός. Έτσι το 1960 η Φόντα έκανε την παρθενική της εμφάνιση στο Μπρόντγουέϊ στο θεατρικό There was a little girl, ενώ την ίδια χρονιά γύρισε και την πρώτη της ταινία στο πλευρό του Άντονι Πέρκινς με τίτλο Οι γυναίκες τρελαίνονται για τους ψηλούς.
Ακολούθησαν οι ταινίες Το σπίτι της αμαρτίας, που της χάρισε την πρώτη της υποψηφιότητα για χρυσή σφαίρα, Γάμος υπό δοκιμή, βασισμένο σε θεατρικό του Τένεσι Γουίλιαμς και Κυριακή στη Νέα Υόρκη. Ήταν όμως η συμμετοχή της στην ταινία του 1965 Η Λησταρχίνα που την έκανε σταρ.
Το 1965 η Φόντα παντρεύτηκε το Γάλλο σκηνοθέτη Ροζέ Βαντίμ, ο οποίος τη σκηνοθέτησε το 1968 στην καλτ πλέον ταινία Μπαρμπαρέλα. Η ταινία αυτή την καθιέρωσε ως «σύμβολο του σεξ» και «Αμερικανίδα Μπριζίτ Μπαρντό», καθώς η υπερχειλίζουσα σεξουαλικότητά της αναδείχθηκε ακόμη περισσότερο από τα εντυπωσιακά κοστούμια του έργου φέρνοντας ρίγη ανεκπλήρωτου πόθου σε εκατομμύρια αρσενικούς θαυμαστές της.
Την ίδια χρονιά η Φόντα απέκτησε το πρώτο της παιδί, τη Βανέσσα Βαντίμ. Η ζωή με το Βαντίμ διεύρυνε τους ορίζοντες της Τζέιν, η οποία μυήθηκε στην έντονη και ταραχώδη πολιτικοποίηση και άλλαξε τον τρόπο σκέψης της, πράγμα που άρχισε να γίνεται εμφανές και στη δουλεία της ως ηθοποιός εφόσον το ταλέντο της άρχισε να ωριμάζει. Πρώτο δείγμα είναι η ταινία που της χάρισε την πρώτη της υποψηφιότητα για όσκαρ Α’ ανδρικού ρόλου, το Σκοτώνουν τ’ άλογα όταν γεράσουν, ενώ παράλληλα απέρριψε τον πρωταγωνιστικό ρόλο στις ταινίες Μπόνι και Κλάιντ και Το μωρό της Ρόζμαρι.
Η Φόντα βίωνε την πιο παραγωγική της περίοδο ως ηθοποιός, η έντονη πολιτικοποίηση της και το γεγονός ότι ήταν υποστηρίκτρια του κινήματος κατά του πολέμου του Βιετνάμ, είχε ως αποτέλεσμα να δεχτεί αρνητικές κριτικές κι έντονα πυρά από τον τύπο. Το 1970 η Φόντα μαζί με τον ηθοποιό Ντόναλντ Σάδερλαντ και τον ακτιβιστή Φρεντ Γκάρντνερ δημιούργησαν ένα είδος πολιτικής επιθεώρησης που αποκαλούσαν FTA Tour με την οποία περιόδευσαν κατά μήκος της δυτικής ακτής των ΗΠΑ συνομιλώντας με στρατιώτες που θα πήγαιναν να πολεμήσουν στο Βιετναμ.
Η νίκη της το 1972 στα όσκαρ και στην κατηγορία Α’ γυναικείος ρόλος για την ταινία του Άλαν Πακούλα Η Εξαφάνιση, έλαβε χλιαρή υποδοχή. Στο λόγο της η Φόντα ευχαρίστησε όσους τη χειροκρότησαν και προσέθεσε ότι θα μπορούσε να πει πολλά περισσότερα, αλλά δεν επρόκειτο να το κάνει εκείνη τη βραδιά. Την ίδια χρονιά επισκέφτηκε το Βόρειο Βιετνάμ και μπήκε για άλλη μια φορά στο μάτι του κυκλώνα. Έκτοτε αποκαλούνταν από τον τύπο «Χάνοϊ Τζέιν».
Η Φόντα κατά την παραμονή της στο Βιετνάμ συμμετείχε σε 10 ραδιοφωνικές εκπομπές όπου αποκαλούσε τα ανώτατα στελέχη του αμερικάνικου κράτους και του αμερικανικού στρατού εγκληματίες πολέμου. Επισκέφτηκε επίσης τους Αμερικάνους αιχμαλώτους πολέμου για χάρη των οποίων μετέφερε μηνύματα από τις οικογένειές τους.
Η μεγάλη επιτυχία της κωμωδίας Χρυσοδάχτυλοι της υψηλής κοινωνίας το 1977 την επανέφερε στο προσκήνιο. Ενώ η ταινία του Φρεντ Τσίνεμαν Τζούλια, βασισμένη στο μυθιστόρημα της Λίλιαν Χέλμαν Pentimento απέσπασε διθυραμβικές κριτικές. Η Φόντα που συμπρωταγωνιστεί στην ταινία με τη Βανέσα Ρεντγκρέιβ, υποδύεται την ίδια τη Χέλμαν, η οποία την περίοδο του μεσοπολέμου κατάφερε να διασχίσει τη Γερμανία του Χίτλερ μεταφέροντας χρήματα για τον αγώνα των κομμουνιστών κατά του φασισμού, προτάθηκε για όσκαρ Α’ γυναικείου ρόλου, το οποίο έχασε από τη Ντάιαν Κίτον για την ταινία του Γούντι Άλεν Ο Νευρικός Εραστής.
Η τύχη όμως βρισκόταν στο πλευρό της Φόντα, η οποία ξαναχτύπησε φλέβα χρυσού την επόμενη χρονιά, πρωταγωνιστώντας στο πλευρό του Τζον Βόιτ στο φιλμ Ο Γυρισμός που της απέφερε το δεύτερό της όσκαρ. Οι επιτυχίες και οι διακρίσεις συνεχίστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του ’70, καθώς ίδρυσε τη δική της εταιρεία παραγωγής και πρωταγωνίστησε σε ταινίες όπως το Σύνδρομο της Κίνας και Στη Χρυσή Λίμνη που ήταν η μοναδική ταινία στην οποία συμπρωταγωνίστησε με τον διάσημο πατέρα της. Ενώ η δεκαετία του ’80 τη βρήκε να ασχολείται πέρα από τον κινηματογράφο και τον ακτιβισμό και με την αεροβική γυμναστική, την οποία έκανε μόδα.