Η αμερικανίδα ηθοποιός ξεκίνησε την καριέρα της το 1929 στη θεατρική σκηνή και το 1933 αφού τράβηξε την προσοχή του σκηνοθέτη John M. Stahl, έκανε το ντεμπούτο της στη μεγάλη οθόνη με την ταινία "Only Yesterday". Η Sullavan προτιμούσε να εμφανίζεται στη σκηνή παρά στον κινηματογράφο για αυτό και πρωταγωνίστησε μόνο σε 16 ταινίες. Αποσύρθηκε στις αρχές της δεκαετίας του '40 και επέστρεψε το 1950 για να εμφανιστεί στην τελευταία της ταινία "No Sad Songs for Me".
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '50 υπέφερε από κατάθλιψη και το 1960 "έφυγε" από τη ζωή σε ηλικία 50 χρόνων από υπερβολική δόση βαρβιτουρικών.