Née à Paris de parents d’origine américaine et lorraine, Betsy Jolas s’établit avec sa famille aux États-Unis en 1940 et termine sa scolarité au lycée français de New York avant d’entamer en 1945 des études à Bennington College, où elle reçoit le diplôme de Bachelor of Arts l’année suivante. Parallèlement, elle chante dans les chœurs Dessof où elle est également accompagnatrice à l’orgue et au piano, et découvre le répertoire polyphonique de la Renaissance qui la marquera profondément. De retour à Paris en 1946, elle est élève au Conservatoire notamment dans la classe de Milhaud (composition) et celle de Messiaen (analyse). Ses études terminées, elle travaille pour l’ORTF jusqu’en 1971 avant de remplacer Messiaen au Conservatoire de Paris, où elle est nommée professeur d’analyse en 1975 et de composition en 1978. Elle a également enseigné aux États-Unis, notamment dans différentes universités (Yale, Harvard, Berkeley, Los Angeles, San Diego) ainsi qu’à Mills College (chaire Darius Milhaud).
Lauréate du Concours international de direction d’orchestre de Besançon en 1953, Betsy Jolas a obtenu de nombreux prix tant en France qu’à l’étranger. On lui doit plusieurs opéras dont Schliemann (1996), huit quatuors, de nombreuses pièces instrumentales, etc.