Treballà en un laboratori fotogràfic a Nova York, i el 1946 començà a fer fotos. Estudià fotografia a la New School for Social Research de Nova York, on es graduà l’any 1948. El 1951 fou contractada per l’agència Magnum, de la qual passà a ser la primera dona membre el 1957.
Tingueren una gran difusió les seves fotos de Marilyn Monroe, de qui fou amiga. L’any 1962 fixà la seva residència a Londres. Posteriorment destacà pels seus reportatges fotogràfics als països àrabs i a l’Afganistan, on documentà la condició de la dona, i en diversos barris de Nova York. Al final dels anys setanta féu un reportatge a la Xina, en una època en què l’accés d’occidentals a aquest país era molt restringit. El llibre que publicà com a resultat d’aquest viatge, In China (1980), li valgué el National Book Award. Destacà també pels retrats de personatges famosos. Féu nombroses exposicions individuals.
Rebé, entre altres reconeixements, el Premi de la Societat Americana de Fotògrafs de premsa (1980), el premi Master Photographer del Centre Internacional de Fotografia, el títol de membre de la Royal Photographic Society (1995), i l’Orde de l’Imperi Britànic.