Poprvé se Jana Brejchová na plátně objevila již ve 13 letech. V 50. až 70. letech 20. století byla nejobsazovanější českou herečkou a sbírala ceny na českých i zahraničních festivalech. Mezi její nezapomenutelné výkony patří role ve filmech Vlčí jáma, Vyšší princip, Skalpel prosím, Noc na Karlštějně, Hodíme se k sobě, miláčku? nebo Kdyby tisíc klarinetů.
Jana Brejchová byla čtyřikrát vdaná. Poprvé slavila svatbu už v 17 letech a jejím vyvoleným se tehdy stal režisér Miloš Forman, s nímž se ale kvůli jeho nevěře rozvedla po čtyřech letech manželství, tedy v roce 1962 (ostatně kvůli oscarovému režisérovi měla později konflikty se svojí mladší sestrou Hanou, rovněž herečkou, s níž se slavný režisér také zapletl).
Pak si Jana Brejchová na truc vzala německou hereckou hvězdu Ulricha Theina, s nímž otěhotněla. Potratila však a po roce se rozvedli.
V roce 1964 se Jana Brejchová vdala za Vlastimila Brodského a vydržela s ním dlouhých 16 let. Mají spolu dceru Terezu Brodskou. Po třetím rozvodu se už do dalšího manželství nehnala a s Jaromírem Hanzlíkem žila deset let jen v partnerském vztahu. Nicméně ve dvaapadesáti letech se vdala počtvrté - opět za herce, jímž byl Jiří Zahajský. Vydrželi spolu až do jeho smrti, kdy podlehl rakovině a Jana Brejchová se z toho zhroutila.