Sullivan föddes i New York City, dotter till Helen (n jacobe Rockett) och Brendan Sullivan, en reklamchef. Hon växte upp på Long Island i Freeport, Nassau County, där hon tog examen från Freeport High School 1960. Hon tog en BA i drama från Hofstra University 1964.

hon började spela på 1960-talet och spelade motsatt Dustin Hoffman i Broadway-pjäsen Jimmy Shine. Hon landade ett kontrakt med Universal Studios 1969, gästspel i flera serier. Det var under denna tid som hon spelade roller i dagtidsdrama.

Från och med en roll på en värld isär 1970 flyttade hon till en femårsperiod som Lenore Moore Curtin Delaney på dagtid såpopera en annan värld. Efter att ha tagit över från Judith Barcroft spelade Sullivan rollen från 1971 till 1976. Hon spelade Charlton Hestons flickvän Ann, en ny karaktär skriven i tv-versionen av filmen Midway (1976). Hon spelade sedan Dr. Elaina markerar motsatt Bill Bixby i The Incredible Hulk pilot 1977 och porträtterade Poker Alice motsatt James Garner som Bret Maverick på The New Maverick året därpå. Sullivan dök också upp i Barnaby Jones; avsnitt med titeln ”Final Judgment”(01/26/1978).

hon spelade rollen som Maggie Porter i tv-drama Rich Man, Poor Man Book II. hon spelade Dr. Julie Farr i att ha barn från 1978 till 1979 och nominerades till en Primetime Emmy Award för enastående Huvudskådespelerska i en dramaserie, som gjordes till två tv-filmer och senare en kortlivad veckoserie 1978. Under en vecka 1977 var hon paneldeltagare på matchspel, både på CBS och i syndikering. 1980 kom hon fram i sitcom It ’ s a Living och spelade Huvud servitris Lois Adams.1981 vann Sullivan rollen som Maggie Gioberti i CBS primetime tvåldrama Falcon Crest, ersätter Samantha Eggar, som hade dykt upp i piloten. Serien blev en hit och Maggie blev Sullivans mest framträdande roll hittills. Hon dök upp i serien från 1981 till 1989, under vilken tid hon nominerades till tre Soap Opera Digest awards. När Sullivan bestämde sig för att lämna serien 1989 hade hon dykt upp i varje avsnitt av serien fram till det datumet (207 av de 227 producerade avsnitten). Sullivan dök upp i det första avsnittet av säsong nio, när hennes karaktär drunknade.

Efter Falcon Crest, Sullivan dök upp på George Carlin Show, medverkade i det kortlivade politiska dramaet Monroes i mitten av 1990-talet och spelade en stödjande roll i filmen Min bästa väns bröllop (som mor till Cameron Diazkaraktär) (1997). På Dharma & Greg spelade hon snooty country-club matriark Kitty Montgomery från 1997 till 2002. Serien återförenade Sullivan med skådespelaren Mitchell Ryan (som spelade sin man Edward), med vilken hon hade arbetat med att få barn. Hon medverkade i fyra avsnitt i säsong tre av Hope and Faith som Nancy Lombard, Faiths terapeut. Sullivan uttryckte drottning Hippolyta på den animerade serien Justice League Unlimited. Hon har också dykt upp i tv-serien Brothers & systrar, Joan of Arcadia, två och en halv Män, Dead Like Me, Kominsky Method och Last Man Standing.från 2009 till 2016 spelade hon tillsammans med Nathan Fillion, Stana Katic och Molly Quinn på Castle. Hennes karaktär Martha Rodgers skådespelarkarriär har något parallellt med sin egen, inklusive hänvisningar till framträdanden på tvåloperor. Ett klipp av Sullivans utseende i piloten för The Incredible Hulk Har visats på skärmen, påstås vara Rodgers utseende i serien.