O'Connor naskiĝis kiel filino de bienulo Harry A. Day kaj Ada Mae Wilkey kaj plenkreskis sur la ranĉo de la familio, en Arizono. Tie ŝi lernis rajdi kaj la agrikulturajn laborojn.
Ŝi vizitis la universitaton de Stanford, kie ŝi akiris en 1950bakalaŭran diplomon pri ekonomiko. Poste ŝi vizitis la renoman Juran Altlernejon de Stanford, kie ŝi iĝis bakalaŭro pri jursciencoj. Ŝi demetis la ekzamenojn anstataŭ tri jam dum du jaroj kaj apartenis al la tri plej elstaraj studantoj en la jarkolekto. Tie ŝi konatiĝis kun la pli posta edzo Jay O'Connor.
Ŝi eklaboris ĉe la prokurorejo en San Mateo County, ekde 1954 en Frankfurt am Main, por la usona armeo. Ŝi forlasis en 1957 Frankfurton kaj veturis al Maricopa County. Samjare ŝi naskis sian unuan bebon kaj en la sekvaj jaroj du pliajn. Ŝi dumtempe ekagadis en la Respublikana Partio de Usono. Ŝi iĝis en 1965 asistentino de la ĝenerala prokuroro de Arizon, kvar jarojn poste, ŝi iĝis membro de la senato de Arizono.
En 1981 petis ŝin la prezidento Ronald Reagan por transpreni la taskon de Potter Stewart en la Supera Kortumo. Ŝi akceptis la peton kaj iĝis la unua virino de tiu instanco. Ŝi retiriĝis de la ofico la unuan de junio 2005; oficiale eklaboris ŝia posteulo Samuel Alito en januaro de 2006.
Efikoj
Dum la prezidentaj elektoj de 2000, ŝia voĉdono decidis ne plu kalkuli la voĉdonojn en Florido. Tio ebligis prezidentiĝon de George W. Bush.
Verkoj
„The Changing of the Circuit Justice“, 1986
„Swinford Lecture“, 1985
Sandra Day O'Connor kaj H. Alan Day: Lazy B: Growing Up on a Cattle Ranch in the American Southwest, 2001
The Majesty of the Law: Reflections of a Supreme Court Justice, 2003