一九四一年十月八日,三田佳子出生在日本大阪市的一条小巷尽头的木屋中。父母给她取了一个很吉利的姓名:高桥嘉子,从她初中时起,城内的大影剧院就成了她出没的场所,日本介绍各大明星生平的书籍、周刊画册,成了小嘉子床枕边的不离之物。
1954年进入女子美术大学附属中学演剧部，二年级时加入儿童剧团，一九五八年秋天,刚从东京女子美专学院的附属高等学校毕业的嘉子立即投考电影公司的俳优座养成所(即电影演员培训学校),未被录取。倒是NTV电视台邀请嘉子参加了电视片《茶室的韵律》的拍摄。停机之前,嘉子决定给自己取了个艺名:三田佳子。一上屏幕,三田佳子的表演就引起了日本著名大导演石井辉男的注目。石井立即打电话让三田佳子去东映电影公司试片,佳子一应即中。
一九六零年,十九岁的三田佳子开始踏上了开拓电影艺术生涯的征途，当年参演《第三次世界大战·恐怖的41小时》等片，平均每月拍摄一部新片。曾获得1961年制作者协会新人奖。1962年参演家城巳代治导演的《年轻人的夜与昼》，获得好评。1964年参演田坂隆具导演的《五号街夕雾楼》，是其代表作之一。同年主演佐藤纯弥导演的《在妓院里长大》，逐渐成为了东映电影公司的当家花旦，1967年退出东映，成为自由演员。不断参加各公司的拍摄，同时活跃于电视屏幕和舞台上。1984年一年在《W的悲剧》和《序之舞》二片中的演技获得当年《电影旬报》、《每日电影》、蓝绶带奖最佳女配角奖。次年又因为在《春天的钟》等片中的演技获得第九届日本电影学院最佳女配角奖。
1974年与日本广播协会的电视导演高桥康夫成婚，长子森宫隆，次子高桥祐也也是一名演员，因违反兴奋剂取缔法曾3度入狱，备引瞩目。