Frances Oldham Kelsey werd geboren op Vancouver Island, Canada, en studeerde farmacologie aan McGill University. Ze studeerde af in 1935 en ging vervolgens naar de Universiteit van Chicago voor doctorale studies. Zelfs na het behalen van haar doctoraat bleef ze aan de Universiteit van Chicago werken tot 1954. Ze doceerde aan de Universiteit van South Dakota van 1954 tot 1957. Ze was sinds 1943 getrouwd met Fremont Ellis Kelsey en had twee dochters. In de jaren 50, naast de Canadees, kreeg ze de Amerikaanse nationaliteit.Vanaf 1960 werkte Kelsey voor de Food and Drug Administration in Washington D. C. Ze moest nieuwe geneesmiddelen en stoffen voor de markt goedkeuren. Een van de eerste stoffen die ze moest controleren was thalidomide. Hoewel het al werd goedgekeurd in 20 Europese en Afrikaanse landen, weigerde ze erkenning voor de stof. Ze vertrouwde niet op de informatie van The Richardson-Merrell company, die geen testresultaten bevatte. In plaats daarvan werden alleen algemene verklaringen van Grünenthal en Richardson-Merrell ‘ s marketingafdeling gegeven, en zakenlieden en politici zetten druk op Kelsey. Ze drong er bij Richardson-Merrell op aan om tests uit te voeren en de resultaten te rapporteren. Het bedrijf weigerde en eiste een totaal van zes keer om de goedkeuring toe te staan, die elke keer werd afgewezen. Richardson-Merrell trok de aanvraag voor toelating in 1962 in. Kelsey ‘ s bezorgdheid over de stof werd bevestigd toen duidelijk werd dat de schade bij pasgeboren kinderen in Europa te wijten was aan de inname van thalidomide tijdens de zwangerschap.Frances Oldham Kelsey ontving verschillende prijzen voor haar optreden. Ze ontving onder andere de President ‘ s Distinguished Federal Civil Service Award van President Kennedy in 1962 voor het voorkomen van de goedkeuring van thalidomide, de hoogste prijs voor civiele overheid medewerkers in de Verenigde Staten.
