Роуз Джоан Блонделл (англ. Rose Joan Blondell) родилась в Нью-Йорке 30 августа 1906 года. Её отец, Эдди Джоан Блонделл мл., был комиком в водевилях, в исполнении которых принимала участие и её мать — Кэтрин Блонделл. В семье было ещё двое детей — её сестра Глория и брат Эдди. Первым большим достижением для Джоан Блонделл стала победа на конкурсе «Мисс Даллас» в 1926 году, где она участвовала под именем Роузбад Блонделл, а позже она заняла четвёртое место на конкурсе «Мисс Америка», который проходил в сентября того же года в Атлантик-Сити.
Джоан Блонделл обучалась в Университете Северного Техаса, а также посещала педагогический колледж в Дентоне, недалеко от Далласа. В 1927 году она решила стать актрисой и переехала в Нью-Йорк для выступлений на Бродвее. Первая заметная роль у неё была в пьесе «Аркада Пенни», где она играла вместе с Джеймсом Кэгни. Пьесе ставилась всего три недели, но привлекла внимание Эла Джонсона, который выкупил права на неё за $20,000. Затем он продал пьесу «Warner Bros.», с условием того, что Блонделл и Кэгни будут сниматься в её экранизации. Вскоре актриса переехала в Голливуд, где Джек Уорнер хотел изменить её имя на Инез Холмс, но она не согласилась. Экранизация «Аркады Пенни» с Блонделл и Кэгни вышла в 1930 году, но под названием «Праздник грешников». Они вместе снялись ещё раз в 1931 году в фильме «Враг общества» и в том же году Джоан Блонделл была включена в список WAMPAS Baby Stars.
Джоан Блонделл за короткое время стала очень популярной актрисой, во многом благодаря образу блондинки с большими голубыми глазами. Её успех пришёлся на период Великой депрессии, во время которого она была одной из самых высокооплачиваемых артистов США. В это время актриса снималась на студии «Warner Bros.» и популярность фильмов с её участием делала большой вклад в доходы компании. Она, больше чем любая другая актриса, снялась в фильмах этой студии, называя себя при этом «рабочей лошадью Уорнеров».
В 1930-х годах наиболее известными фильмами с участием Джоан Блонделл стали «Ночная сиделка» (1931), «Сделай меня звездой» (1932), «Золотоискатели 1933-го» (1933), «Парад в огнях рампы» (1933), «Золотоискатели 1937-го» (1936) и «Фабрика грез» (1937).
В 1939 году Блонделл покинула «Warner Bros.», и в дальнейшие годы стала сниматься уже не так часто, и в основном во второстепенных ролях. Несмотря на это она по-прежнему оставалась популярной актрисой, что доказала её номинация на премию «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана в фильме «Голубая вуаль» в 1951 году. В последующие десятилетия актриса запомнилась своими ролямив картинах «Цинциннати Кид» (1965), «Бриолин» (1978) и «Чемпион» (1979).
Помимо съёмок на большом экране актрисы много работала на телевидении. Она появилась в таких телесериалах, как «Сумеречная зона», «Шоу Дика Пауэлла», «Доктор Килдер», «Величайшее шоу на Земле», «Полицейская история», «Остров фантазий» и многих других.
За свой вклад в киноиндустрию США Джоан Блонделл удостоена звезды на Голливудской аллее славы.
Джоан Блонделл трижды была замужем. Её первым мужем и отцом её сына Нормана, который в будущем стал продюсером и режиссёром, был оператор Джордж Барнс, в браке с которым она была с 1922 по 1936 год. Сразу после развода она вновь вышла замуж, за актёра и певца Дика Пауэлла, от которого родила дочь Эллен. Их брак продлился до развода в 1944 году. Третьим мужем актрисы был продюсер Майк Тодд, вместе с которым прожила с 1947 по 1950 год.
Джоан Блонделл умерла от лейкемии 25 декабря 1979 года в своём доме в Санта-Монике, Калифорния в возрасте 73 лет и была похоронена в Гледейле.