Shaywitz nasceu e foi criado no Bronx. Ela é filha de dois imigrantes da Europa Oriental. Seu pai era costureira e sua mãe, dona de casa. Ela obteve seu diploma de graduação na City University of New York e originalmente considerou uma carreira em direito. Ela foi aceita cedo ao Albert Einstein College of Medicine. Naquele ano, sua mãe foi diagnosticada com câncer de endometria e morreu pouco antes de Shaywitz iniciar seus estudos médicos. Quando Shaywitz ingressou na faculdade de medicina, ela era uma das quatro mulheres em uma turma de cem estudantes. Shaywitz completou sua residência em pediatria e pediatria de desenvolvimento. Além de concluir seu treinamento, Shaywitz teve três filhos, a quem criou em Westport, Connecticut.
Shaywitz iniciou sua carreira médica vendo pacientes fora de sua casa no subúrbio de Connecticut. Ela acabou sendo recrutada pela Universidade de Yale para cuidar de pacientes com distúrbios de aprendizagem, incluindo dislexia. Em 1979, ela foi recrutada pela Universidade de Yale para atender pacientes com distúrbios de aprendizagem, incluindo dislexia. Sua pesquisa envolve estudos epidemiológicos e neurobiológicos longitudinais. Em 1983, ela começou a rastrear uma coorte aleatória de crianças continuamente do jardim de infância até a idade atual na faixa dos 40 anos. Os dados longitudinais do estudo também mostraram que a lacuna de desempenho na leitura entre estudantes típicos e disléxicos ocorre cedo - na primeira série e persiste. Essa descoberta a impulsionou a desenvolver um rastreador eficiente baseado em evidências para se identificar em risco, começando no jardim de infância.
Em 1983, ela começou a rastrear uma coorte de pessoas do jardim de infância à idade adulta, um estudo que ficou conhecido como Estudo Longitudinal de Connecticut. Ela mostrou que meninos e meninas tinham a mesma probabilidade de serem afetados pela dislexia. Esses estudos permitiram que Shaywitz identificasse uma assinatura neural da dislexia, além de demonstrar que a dislexia não é simplesmente um deslegro de jovens do distúrbio de leitura. Segundo Shaywitz, a dislexia surge devido à função ineficiente nos sistemas neurais responsáveis pela leitura qualificada. Shaywitz desenvolveu o modelo "Sea of Forço", que explica que a dislexia é um déficit no processamento da linguagem. Sua pesquisa identificou que não há conexão entre dislexia e inteligência para que você possa ser muito inteligente e ainda ler muito lentamente.
Em 2003, Shaywitz publicou a superação da dislexia, um livro que ajuda as pessoas a identificar, entender e superar desafios na leitura. Em 2020, ela, juntamente com seu filho, psiquiatra, Jonathan Shaywitz, publicou a muito atualizada Superando Dyslexia 2nd Edition.
A partir de 2018, a definição de dislexia como inesperada é codificada na lei federal dos EUA (Lei Pública dos EUA 115-391): o termo "dislexia" significa uma dificuldade inesperada em ler para um indivíduo que tem a inteligência para ser um leitor muito melhor, Mais comumente causado por uma dificuldade no processamento fonológico (a apreciação dos sons individuais da linguagem falada), que afeta a capacidade de um indivíduo falar, ler e soletrar.
Sally E. Shaywitz; Bennett A. Shaywitz; Jack M. Fletcher; Michael D. Escobar (22 August 1990). "Prevalence of Reading Disability in Boys and Girls". JAMA. 264 (8): 998. doi:10.1001/JAMA.1990.03450080084036. ISSN 0098-7484. Wikidata Q105531840.Sally E Shaywitz; Bennett A Shaywitz (1 June 2005). "Dyslexia (specific reading disability)". Biological Psychiatry. list of psychiatry journals. 57 (11): 1301–1309. doi:10.1016/J.BIOPSYCH.2005.01.043. ISSN 0006-3223. PMID 15950002. Wikidata Q30991872.Shaywitz é casado com Bennett Shaywitz, um neurologista pediátrico que chefiou essa seção em Yale de 1976 a 2015 e com quem co-fundou o Yale Center for Dyslexia & Creativity. Eles se conheceram e se casaram em 1963.