Es llicencià en enginyeria industrial per la Universitat Politècnica de Madrid i en economia per la Universitat Complutense. Fou successivament directora del Departament d’Estudis a l’Institut de la Petita i Mitjana Empresa del ministeri d’indústria (1982-84), directora general de costos de personal i pensions públiques del ministeri d’economia i hisenda (1985-91) i secretària general de comunicacions del ministeri d’obres públiques, transports i medi ambient (1991-96).
Treballà també des del 1984 en la reorganització del ministeri de defensa, motiu pel qual és l’única dona guardonada amb la Gran Creu de l’Orde del Mèrit Militar. Els anys en què el PSOE estigué a l’oposició (1996-2004) ocupà càrrecs directius en empreses de telecomunicacions. José Luis Rodríguez Zapatero la nomenà ministra de sanitat i consum del govern socialista sorgit de les eleccions del març del 2004. Durant el seu mandat foren aprovades les lleis de reproducció assistida, d’investigació biomèdica i antitabac.
Al juliol del 2007 fou substituïda en el càrrec per Bernat Sòria i rellevà Jordi Sevilla al capdavant d’administracions públiques, càrrec en el qual es mantingué després de la nova victòria socialista en les eleccions del març del 2008. A l’abril del 2009 substituí Pere Solbes al capdavant del ministeri d’economia i hisenda i de la vicepresidència segona del govern. Al juliol negocià un nou acord de finançament autonòmic. Representà el govern espanyol davant dels requisits de la Unió Europea i de les institucions financeres internacionals per afrontar la crisi del deute i el dèficit.
No renovà l’escó de diputada en eleccions generals del 20 de novembre de 2011. En 2012-2015 fou consellera de l’elèctrica Chilectra, filial d'Endesa a l’Amèrica Llatina. Al juliol de 2019 fou nomenada consellera de Motion Rail, filial de Talgo, i a l’octubre presidenta. Al juny de 2020 s’incorporà com a consellera de l’operadora d’aparcaments Saba.