Жанна Прохоренко родилась 11 мая 1940 года в Полтаве. Настоящее имя — Жаннета. Отец родом из Витебска. После переезда семьи в Ленинград первые уроки актёрского мастерства получила в Ленинградском городском дворце пионеров имени Жданова.
В 1964 году окончила Всесоюзный государственный институт кинематографии (мастера С. А. Герасимов и Т.Ф. Макарова). Её сокурсниками были будущие звезды советского и российского кино: Галина Польских, Лидия Федосеева - Шукшина, Лариса Лужина.
Жанна Прохоренко одна из первых этой звёздной компании стала не просто популярна - знаменита, так как, ещё студенткой дебютировала в одной из лучших картин о Великой Отечественной войне «Баллада о солдате» Григория Чухрая. Однако, последующая карьера актрисы не сложилась. Снялась в ряде проходных фильмов на вторых ролях, в последние годы - в эпизодах.
Актриса Театра-студии киноактёра.
Скончалась в Москве 1 августа 2011 года после тяжёлой и продолжительной болезни. Актрису похоронили 4 августа 2011 года на Хованском кладбище в Москве.

Признание и награды
• Орден «Знак Почёта».
• Медаль «За трудовую доблесть».
• Заслуженная артистка РСФСР (1969).
• Народная артистка РСФСР (1988).
• Приз Всероссийского кинофестиваля «Литература и кино» в Гатчине (2005).

В фильмографии Ж. Прохоренко 55 художественных фильмов. Некоторые из них:
- 1959 — Баллада о солдате — Шура.
- 1961 — А если это любовь? — Ксения Завьялова.
- 1964 — Непридуманная история — Варя Левчукова, сварщица-монтажница.
- 1965 — Иду на грозу — Лена.
- 1972 — Точка, точка, запятая… — Учительница.
- 1973 — Калина красная — следователь.
- 1977 — Приезжая — сельская учительница Мария Владимировна Нестерова.
- 1984 — ТАСС уполномочен заявить — Парамонова.
- 1998 — Улицы разбитых фонарей—1. 17 серия. Инферно — подруга Анны Сергеевны.