Образование
В 1969 году Салливэн окончила среднюю школу (Taft High School) в Вудлэнд Хиллз.
В 1973 году окончила Университет Калифорнии (University of California) в Санта Круз и получила степень бакалавра землеведения.
В 1978 году в Далхаузи Университете (Dalhousie University) в городе Галифакс получила степень доктора геологии.
Воинская служба
Кэтрин Салливэн — военный океанограф резерва ВМС США в звании капитан. В 1993 году была назначена руководителем исследовательских работ в Национальном управлении по исследованию океанов и атмосферы.
Работа в NASA
В 1978 году получила квалификацию специалиста по системам управления высотного исследовательского самолета НАСА WB-57F и принимала участие в различных программах по дистанционному зондированию на Аляске.
С 5 по 13 октября 1984 года в была качестве специалиста полета шаттла STS-41G. Во время полета, 11 октября, выполнила один выход в открытый космос, став первой американкой, работавшей за пределами корабля.
В дальнейшем совершила ещё 2 космических полёта:
Всего в космосе пробыла 532 часа, в том числе 3 часа 29 минут в открытом.
Ушла из отряда астронавтов в июне 1992 года.
Деятельность после работы в NASA
После ухода из НАСА с 1996 года работала директором Центра космических исследований в Коламбусе, штат Огайо. Затем работала президентом и главным исполнительным директором Центра науки и технологии в Коламбусе.
В 2004 году Салливан была включена в члены Зала славы американских астронавтов.
В 2009 году была избрана на трехлетний срок полномочий в качестве председателя секции по общим интересам к науке и технике в Американской ассоциации содействия развитию науки.
