Középiskolai tanulmányait különböző iskolákban végezte, végül a chicagói Hyde Park Középiskolában fejezte be. 1917-ben belépett a kanadai Vöröskereszt szervezetébe, hogy az első világháborúban harcoló katonákon segíthessen. Egy katonai kórházban dolgozott, és az oda kerülő repülős páciensekkel való beszélgetések felkeltették a figyelmét a repülés iránt. Első alkalommal 1920-ban repült, mint utas, és egyből beleszeretett a repülésbe. Miután megszerezte a pilótaigazolványt, teherautó vezetésével összeszedett annyi pénzt, amiből repülőgépet vehetett. Heteken belül női magassági rekordot állított fel 4300 méter elérésével. 1932. május 20-án indult el egy kétmotoros Lockheed Vega repülőgéppel Új-Fundlandból, hogy egyedül repülje át az Atlanti-óceánt. 15 órás út után sikeresen leszállt Írországba. Az útról könyvet írt The Fun of It címmel, ami tovább erősítette hírnevét közvetlen, humoros stílusa miatt. Következő hőstette az volt, hogy 1932. augusztus 24-25-én keresztülrepült az Amerikai Egyesült Államok felett, Kaliforniából indult és New Jersey-be érkezett meg. A rákövetkező évben Earhart megismételte az utat, ezúttal két órával kevesebb idő alatt. 1935-ben az első pilóta volt, aki Hawaii-ból Kaliforniába repült egyedül. Earhart elhatározta, hogy egy utolsó nagy utat tesz a Föld körül. Wiley Post és Howard Hughes pilóták már megtettek hasonló utat, de ők északi útvonalat választottak, ami rövidebb volt. Earhart és navigátora, Fred Noonan 1937. június 1-jén Miamiből szálltak fel és délkeleti irányban kezdték meg az utazást. Brazíliába repültek, majd északkeletre, Szenegál felé vették az irányt. Átrepültek az afrikai kontinens fölött, érintették az Arab-félsziget déli részét, majd Indiába érkeztek. Ezután délkelet felé fordultak, hogy elérjék Indonéziát. Új-Guinea Lae nevű helyére 1937. június 28-án érkeztek meg. Eddig közel 32 000 km-t tettek meg. A következő „ugrás” volt a legnagyobb: a Howland-sziget a Csendes-óceán közepén fekszik, 3500 km-re akkori helyüktől. Ahogy a sziget felé közeledtek, Earhart július 2-án rádión időjárásjelentést kért a sziget térségéről. A sziget közelében vihar volt. Még néhány rádióüzenet érkezett, köztük az elsőben Earhart alacsony üzemanyagszintet jelentett. Az utolsó üzenet helyi idő szerint délelőtt 8:45-kor érkezett. A repülőgép azonban soha nem érkezett meg a szigethez. 1939. január 5-én Amelia Earhartot hivatalosan halottá nyilvánították.