Elaine L. Chao est titulaire d’un baccalauréat en économie du Mount Holyoke College, au Massachusetts et d’un MBA de la Harvard Business School. Au début de sa carrière, elle a été banquière pour Citicorp, à New York, et vice-présidente chez Bank of America, à San Francisco.
En 1986, elle rejoint le Département américain des Transports (DOT) comme administratrice adjointe du département maritime. Elle préside ensuite la commission fédérale maritime, de 1988 à 1989, avant de devenir secrétaire adjointe du DOT.
En 1991, elle est nommée directrice de l’agence publique Peace Corps. L’année suivante, elle rejoint l’organisation United Way of America à titre de présidente et chef de la direction et, en 1996, elle rejoint le think tank The Heritage Foundation.
Mme Chao est nommée secrétaire au Travail en 2001 par le président George W. Bush. À partir de 2009, elle retourne à The Heritage Foundation et siège sur plusieurs conseils d’administration. C’est en janvier 2017 qu’elle devient secrétaire aux Transports dans le cabinet du président Donald J. Trump.