Baez era conosciuta per la sua voce soprano, le sue canzoni ossessionanti e i suoi lunghi capelli neri all'inizio della sua carriera - fino a quando non l'ha tagliata nel 1968.
Joan Baez è nata il 9 gennaio 1941 a Staten Island, New York. Suo padre Albert Baez era un fisico nato in Messico, mentre sua madre era di origini scozzesi e inglesi. È cresciuta a New York e in California, e quando suo padre ha preso la facoltà in Massachusetts, ha frequentato la Boston University e ha iniziato a cantare in caffetterie e piccoli club a Boston e Cambridge, e successivamente nella sezione Greenwich Village di New York City. Bob Gibson la invitò a partecipare al Newport Folk Festival del 1959, dove fu un successo; è riapparsa a Newport nel 1960.
Vanguard Records, nota per aver promosso la musica folk, firmò Baez e nel 1960 il suo primo album, Joan Baez, venne fuori. Si trasferì in California nel 1961. Il suo secondo album, Volume 2, si è rivelato il suo primo successo commerciale. I suoi primi tre album si sono concentrati su ballate folk tradizionali. Il suo quarto album, In concerto, parte 2, ha iniziato a trasferirsi in musica folk più contemporanea e canzoni di protesta. Ha incluso in quell'album "We Shall Overcome" che, come evoluzione di una vecchia canzone gospel, stava diventando un inno per i diritti civili.
Baez incontrò Bob Dylan nell'aprile del 1961 nel Greenwich Village. Si è esibita periodicamente con lui e ha trascorso molto tempo con lui dal 1963 al 1965. Le sue cover di canzoni di Dylan come "Don't Think Twice" hanno contribuito a portargli il suo riconoscimento.
Sottoposta a insulti razziali e discriminazioni nella sua infanzia a causa della sua eredità e caratteristiche messicane, Joan Baez è stata coinvolta in una varietà di cause sociali all'inizio della sua carriera, inclusi i diritti civili e la non violenza. A volte veniva imprigionata per le sue proteste. Nel 1965, ha fondato l'Istituto per lo studio della nonviolenza, con sede in California. Come quacchera, ha rifiutato di pagare una parte della sua imposta sul reddito che credeva sarebbe andata a pagare per le spese militari. Si è rifiutata di suonare in tutti i luoghi segregati, il che significava che quando faceva un tour nel Sud, suonava solo nei college neri.
Joan Baez registrò più canzoni popolari tradizionali alla fine degli anni '60, tra cui Leonard Cohen ("Suzanne"), Simon e Garfunkel e Lennon e McCartney dei Beatles ("Imagine"). Ha registrato sei dei suoi album a Nashville a partire dal 1968. Tutte le canzoni del suo 1969 Qualunque giorno da oggi, un set di due dischi, sono stati composti da Bob Dylan. La sua versione di "Joe Hill" su Un giorno alla volta ha contribuito a portare quella melodia alla più ampia attenzione pubblica. Ha anche coperto canzoni di cantautori country tra cui Willie Nelson e Hoyt Axton.
Nel 1967, le Figlie della Rivoluzione Americana negarono a Joan Baez il permesso di esibirsi alla Constitution Hall, risuonando con la loro famosa negazione dello stesso privilegio di Marian Anderson. Anche il concerto di Baez fu spostato nel centro commerciale, come lo era stato per Marian Anderson: Baez si esibì al Washington Monument e ne trasse 30.000. Al Capp la parodì nella sua striscia "Li'l Abner" come "Joanie Phonie" quello stesso anno. "Li'l Abner" è la massima fonte d'ispirazione per il personaggio di Sadie Hawkins, una donna potenziata che chiede agli uomini di uscire invece di aspettare che le chiedano.
Joan Baez sposò David Harris, un bozzolo di protesta del Vietnam, nel 1968, e fu in prigione per la maggior parte degli anni del loro matrimonio. Divorziarono nel 1973, dopo aver avuto un figlio, Gabriel Earl. Nel 1970, ha partecipato al documentario "Carry It On", incluso il film di 13 canzoni in concerto, sulla sua vita in quel periodo.
Ha suscitato molte critiche per un tour nel Vietnam del Nord nel 1972.
Negli anni '70, ha iniziato a comporre la sua musica. Il suo "To Bobby" è stato scritto in onore della sua lunga relazione con Bob Dylan. Ha anche registrato il lavoro di sua sorella Mimì Farina. Nel 1972, ha firmato con la A&M Records. Dal 1975 al 1976, Joan Baez andò in tournée con la Rolling Thunder Review di Bob Dylan, dando vita a un documentario del tour. È passata alla Portrait Records per altri due album.
Nel 1979, Baez ha contribuito a formare Humanitas International. Ha fatto un tour negli anni '80 per i diritti umani e il ritmo, sostenendo il movimento di solidarietà in Polonia. Ha fatto un tour nel 1985 per Amnesty International e faceva parte del concerto di Live Aid.
Ha pubblicato la sua autobiografia nel 1987 come E una voce con cui cantare, e si trasferì in una nuova etichetta, Gold Castle. L'album del 1987 Recentemente includeva un inno pacifista e un altro classico del Vangelo reso famoso da Marian Anderson, "Let Us Break Bread Together", e due canzoni sulla lotta per la libertà in Sudafrica.
Ha chiuso Humanitas International nel 1992 per concentrarsi sulla sua musica, quindi ha registrato Play Me Backwards (1992) e Suonali (1995), rispettivamente per Virgin e Guardian Records. Play Me Backwards canzoni incluse di Janis Ian e Mary Chapin Carpenter. Nel 1993 Baez si esibì a Sarajevo, poi nel mezzo di una guerra.
Ha continuato a registrare nei primi anni 2000 e PBS ha evidenziato il suo lavoro con un segmento di American Masters nel 2009.
Joan Baez era sempre stata abbastanza politicamente attiva, ma era rimasta in gran parte fuori dalla politica partigiana, sostenendo il suo primo candidato a cariche pubbliche nel 2008 quando sosteneva Barack Obama.
Nel 2011 Baez si è esibito a New York City per gli attivisti di Occupy Wall Street.