Elle fait ses études à Londres au Queen's College sur Harley Street. Elle tourne son premier film, Mandy, à l'âge de cinq ans, aux côtés de Mandy Miller. En 1960, elle interprète Wendy Darling dans une version de
Peter Pan, puis joue l'année suivante dans Greengage Summer de Lewis Gilbert.
Elle devient, en 1963, la petite-amie de
Paul McCartney, le bassiste des Beatles, et lui inspire, ou est le sujet d'un certain nombre de chansons, comme Things We Said Today, We Can Work It Out, I'm Looking Through You, Here, There and Everywhere ou For No One. Paul s'installe dans la maison de la famille des Asher sur Wimpole Steet au centre de Londres et y reste pendant trois ans. Il y compose notamment Yesterday.
Ils avaient pour projet de se fiancer, mais l'ayant trompé, Jane Asher rompt les fiançailles et se sépare de lui en 1968.
Elle est depuis 1981 l'épouse du dessinateur et caricaturiste Gerald Scarfe.