Yalow heeft aan de universiteit van Illinois gestudeerd. Later heeft zij zich gespecialiseerd in nucleaire geneeskunde en is zij werkzaam geweest op de radio-isotopen afdeling van het Bronx ziekenhuis te New York. Zij heeft nieuwe methoden ontwikkeld om peptiden bepalingen in het bloed nauwkeurige te verrichten. Waardoor ze het onderzoek naar suikerziekte in nieuwe banen heeft geleid. Samen met de Amerikaan R. Guillemin en A. Schally heeft zij in 1977 de Nobelprijs voor geneeskunde gekregen voor het ontwikkelen van radio immunologische analysemethode-enter bepaling van alle peptiden die in het bloed (aanvankelijk alleen van insuline) maar ook in andere vloeistoffen voorkomen.Haar werk heeft daardoor veel invloed gehad op de moderne ontwikkelingen in de endocrinologie.