Seit 1988 arbeitet Jane Lynch als Schauspielerin in verschiedenen Filmproduktionen als Nebendarstellerin. Im Verlauf dieser Arbeit wurden die Rollen immer umfangreicher. Seit ihrer Rolle als Christy Cummings im Spielfilm Best in Show im Jahr 2000 wurden ihre Rollen bedeutender und mehr in den Vordergrund der Produktionen gestellt. Sie arbeitete für diverse Fernseh-Produktionen, häufig jedoch nur in ein bis zwei Folgen je Fernsehserie. Sie trat in mehr als 60 Produktionen auf und wurde so zu einer bekannten Darstellerin, obwohl sie nie die Hauptrolle übernahm. Sie gehörte zur Theatergruppe The Second City und arbeitete dort in verschiedenen Theaterstücken. Im Jahr 1998 spielte sie im selbstverfassten Stück Oh Sister, My Sister. Im Film Another Cinderella Story sang sie 2008 das Lied Hold 4 You im Soundtrack.
2010 erhielt sie den Emmy und 2011 den Golden Globe Award für ihre Hauptrolle in der Fernsehserie Glee. Dort war sie von 2009 bis 2015 als eifersüchtige Cheerleader-Trainerin Sue Sylvester zu sehen. 2019 erhielt sie einen weiteren Emmy für ihre Gastrolle als intrigante Komikerin Sophie Lennon in der Fernsehserie The Marvelous Mrs. Maisel. Einem breiteren Publikum wurde sie ab 2004 durch zahlreiche Auftritte als Charlie Harpers Psychotherapeutin in der Serie Two and a Half Men bekannt, welche sie über 10 Jahre hinweg spielte.
Lynch war von 2010 bis 2014 mit der Psychologin Lara Embry verheiratet.[1][2]
Im Jahr 2021 heiratete Jane ihre langjährige Partnerin Jennifer Cheyne in Santa Barbara, Kalifornien.[3]