Grøndahl er uddannet cand. mag. fra 1966. Hun repræsenterede Arbeiderpartiet i kommunestyret og formandskabet i Røyken kommune fra 1972, og blev valgt til Stortinget i 1977. Grøndahl var i Kirke- og undervisningsministeriet 1986-88 og udviklingsminister 1988-89. I 1993 blev hun som første kvinde i historien valgt til stortingspræsident.