Pochodziła z zamożnej rodziny metodystów, jej ojcem był Charles Song. Początkowo uczyła się wraz z siostrą Qingling w szanghajskiej szkole żeńskiej McTyeire. W 1907 roku ojciec wysłał córki do szkoły w USA[2]. Początkowo uczęszczała do Wesleyan College w Macon (Georgia), następnie do Wellesley College (Massachusetts); ukończyła uczelnię w 1917 jako absolwentka filologii angielskiej i filozofii. Ze studiów w USA wyniosła doskonałą znajomość angielskiego i do końca życia świetny kontakt z Amerykanami[2].
W 1920 roku poznała Czang Kaj-szeka. Wzięli ślub 1 grudnia 1927 roku po tym, jak Czang rozstał się z poprzednią żoną oraz złożył deklarację zmiany wyznania z buddyjskiego na chrześcijańskie[3].
Po wyjściu za mąż (później znana jako Madame Czang Kaj-szek) zaangażowała się w politykę, była członkiem Yuanu Ustawodawczego (parlamentu) w latach 1930–1932, sekretarzem generalnym Chińskiej Komisji Spraw Aeronautycznych (1936–1938), członkiem Centralnego Komitetu Wykonawczego Kuomintangu (od 1945)[3]. Po dojściu męża na szczyty władzy była jego sekretarką, tłumaczką na język angielski oraz doradczynią; w okresie II wojny światowej pracowała nad zbudowaniem międzynarodowej pozycji Czang Kaj-szeka w gronie liderów koalicji antyfaszystowskiej[3]. Zyskała dużą popularność w Chinach i na świecie. Już w 1937 magazyn „Time” przyznał małżeństwu tytuł „Człowieka Roku” (Man and Wife of The Year). 18 lutego 1943 jako pierwszy przedstawiciel narodu chińskiego (oraz druga kobieta w historii) przemawiała przed Kongresem Stanów Zjednoczonych[4].
Po 1949 roku towarzyszyła mężowi w prowadzeniu działalności politycznej na Tajwanie; była jednocześnie m.in. honorową patronką Międzynarodowego Komitetu Czerwonego Krzyża[4]. Jeszcze pod koniec lat 60. znajdowała się w gronie dziesięciu najbardziej cenionych kobiet w USA.
Czang Kaj-szek zmarł w 1975 roku; jego następcą został syn z pierwszego małżeństwa, Chiang Ching-kuo, z którym Song Meiling nie pozostawała w najlepszych stosunkach. Wdowa wyjechała do swojej posiadłości amerykańskiej w Lattingtown (Long Island, stan Nowy Jork); próbowała powrócić do życia politycznego w 1988 roku, po śmierci Chianga, jednak bez większego powodzenia i ostatecznie osiadła w USA. Ostatni raz była z wizytą na Tajwanie w 1995 roku[5].
Ostatnie lata życia spędzała z daleka od życia politycznego, zajmowała się m.in. malarstwem; w 2000 roku przedmiotem głośnej debaty politycznej na Tajwanie stał się jej rzekomy list, w którym miała wyrazić poparcie dla kandydata Kuomintangu na prezydenta Lien Chana przeciwko popularniejszemu, startującemu jako niezależny wieloletniemu działaczowi tej samej partii, Jamesowi Soongowi[5].
W 2000 roku sprzedała swoją posiadłość na Long Island i zamieszkała u swojej siostrzenicy na Manhattanie[5]. Zmarła w wieku 106 (lub 105) lat. Pochowano ją na cmentarzu artystów Ferncliff w Hartsdale w stanie Nowy Jork[5].