Урожденная Вивиан Мэри Хартли родилась на свет в Дарджилинге, Индия, в семье английского военного, у ее матери были ирландские, французские и армянские корни.
Училась в Англии, в 1935 году дебютировала на театральной сцене. Затем случилась ее судьбоносная встреча с актером и режиссером Лоуренсом Оливье, за которого актриса впоследствии вышла замуж.
В 1939 году она сыграла в знаменитых "Унесенных ветром" с Кларком Гейблом, в 1951-м - с Марлоном Брандо в культовом "Трамвае "Желание", получив за эти ленты по "Оскару".
Среди других известных ее работ - "Мост Ватерлоо", "Леди Гамильтон", "Корабль дураков" и другие.
В 1960 году она получила именную звезду на "Аллее славы" Голливуда, в конце XX века заняла 16-е место в списке "100 величайших звезд кино" по версии Американского киноинститута.
В 60-м же она развелась с Оливье и стала реже сниматься. Умерла дива от туберкулеза в 1967 году.