Frances Oldham Kelsey nasceu na Ilha de Vancouver, Canadá, e estudou farmacologia na Universidade McGill. Ela se formou em 1935 e depois foi para a Universidade de Chicago para estudos de doutorado. Mesmo depois de receber seu doutorado, ela continuou a trabalhar na Universidade de Chicago até 1954. Lecionou na Universidade de Dakota do Sul de 1954 a 1957. Ela tinha sido casada com Fremont Ellis Kelsey desde 1943 e teve duas filhas. Na década de 50, além do canadense, ela recebeu a cidadania americana.A partir de 1960, Kelsey trabalhou para a Food and Drug Administration em Washington, D. C. Ela teve que aprovar novas drogas e substâncias para o mercado. Uma das primeiras substâncias que ela teve que verificar foi a talidomida. Apesar de já ter sido aprovado em 20 países europeus e africanos, ela recusou o reconhecimento da substância. Ela não confiou na informação fornecida pela empresa Richardson-Merrell, que não incluía resultados de testes. Em vez disso, apenas declarações gerais do Departamento de marketing de Grünenthal e Richardson-Merrell foram dadas, e empresários e políticos pressionaram Kelsey. Ela pediu a Richardson-Merrell para realizar testes e relatar os resultados. A empresa recusou e exigiu um total de seis vezes para permitir a aprovação, que foi rejeitada cada vez. Richardson-Merrell então retirou o pedido de admissão em 1962. As preocupações de Kelsey sobre a substância foram confirmadas quando se tornou claro que os danos de crianças recém-nascidas na Europa eram devidos à ingestão de talidomida durante a gravidez.Frances Oldham Kelsey recebeu vários prêmios por sua performance. Entre outras coisas, ela recebeu o Prêmio do Serviço Civil Federal do Presidente Kennedy em 1962 por impedir a aprovação da talidomida, o prêmio mais alto para funcionários do Governo Civil nos Estados Unidos.
