Глория Милдред ДеХейвен родилась в Лос-Анджелесе 23 июля 1925(19250723) в семье актёра и режиссёра Картера ДеХейвена и актрисы Флоры Паркер ДеХейвен. Первой её киноработой стала эпизодическая роль в картине Чарли Чаплина «Новые времена» (1936), в которой она снялась будучи ещё ребёнком.
В начале 1940-х актриса подписала контракт с MGM, но несмотря на роли в таких успешных фильмах как «Сьюзен и бог» (1940), «Тонкий человек едет домой» (1944), «Летние каникулы» (1948) и «Лето на ферме» (1950) она так и не добилась положения настоящей кинозвезды. В 1950 году в фильме «Три маленьких слова» Глория исполнила роль своей матери, миссис ДеХейвен.
У ДеХейвен была активная карьера на телевидении с 1950-х по 1990-е годы. Её можно было видеть в сериалах «Как вращается мир», «Защитники», «Правосудие Берка», «Все мои дети», «Она написала убийство», «Прикосновение ангела» и многих других.
За свой вклад в кино Глория ДеХейвен удостоена звезды на Голливудской аллее славы.
Актриса четыре раза была замужем и является матерью четверых детей. Все её браки заканчивались разводом.