Frances Oldham Kelsey nació en la Isla de Vancouver, Canadá, y estudió farmacología en la Universidad McGill. Se graduó en 1935 y luego fue a la Universidad de Chicago para realizar estudios de doctorado. Incluso después de recibir su doctorado, continuó trabajando en la Universidad de Chicago hasta 1954. Enseñó en la Universidad de Dakota del Sur de 1954 a 1957. Estuvo casada con Fremont Ellis Kelsey desde 1943 y tuvo dos hijas. En los años 50, además de la canadiense, recibió la ciudadanía estadounidense.
Desde 1960 Kelsey trabajó para la Administración de Alimentos y Medicamentos en Washington, D. C. Tuvo que aprobar nuevos medicamentos y sustancias para el mercado. Una de las primeras sustancias que tuvo que comprobar fue la talidomida. Aunque ya fue aprobado en 20 países europeos y africanos, rechazó el reconocimiento de la sustancia. No se basó en la información proporcionada por la compañía Richardson-Merrell, que no incluía los resultados de las pruebas. En cambio, solo se dieron declaraciones generales del departamento de marketing de Grünenthal y Richardson-Merrell, y los empresarios y políticos presionaron a Kelsey. Instó a Richardson-Merrell a realizar pruebas e informar de los resultados. La compañía se negó y exigió un total de seis veces para permitir la aprobación, que fue rechazada cada vez. Richardson-Merrell retiró la solicitud de admisión en 1962. Las preocupaciones de Kelsey sobre la sustancia se confirmaron cuando quedó claro que los daños de los recién nacidos en Europa se debían a la ingesta de talidomida durante el embarazo.
Frances Oldham Kelsey ha recibido varios premios por su actuación. Entre otras cosas, recibió el Premio Presidencial de Servicio Civil Federal Distinguido del Presidente Kennedy en 1962 por impedir la aprobación de talidomida, el premio más alto para empleados civiles del gobierno en los Estados Unidos.
