Dcera anglické herečky a bolivijského inženýra přišla na svět jako Jo Raquel Tejada v roce 1940 v Chicagu. Byla nejstarší ze tří dětí.
Ve dvou letech se s rodiči přestěhovala do Kalifornie. Již odmalička zpívala, tancovala a hrála ve školních divadelních představeních. V Hollywoodu se Welchová zpočátku živila jako modelka, číšnice v barech či hlasatelka počasí. Díky svému vzhledu se následně prosadila i ve filmu.
V něm poprvé zazářila ve snímku Milion let před Kristem (1966), v němž vystupovala v odvážných kožených oblečcích.
Za svoji kariéru natočila desítky dobrodružných filmů a westernů. Šlo například o 100 pušek z roku 1969, adaptaci Tří mušketýrů z roku 1973, kde hrála s Michaelem Yorkem, nebo o snímek Zvíře z roku 1977 s Jeanem Paulem Belmondem.
