Nazwisko Mansfield zachowała po swoim pierwszym mężu Paulu Mansfieldzie, specjaliście ds. public relations. Trzykrotnie zamężna i rozwiedziona, miała pięcioro dzieci. W trakcie kariery była rzekomo blisko związana z wieloma mężczyznami, w tym z Robertem i Johnem F. Kennedym, swoim adwokatem Samuelem S. Brodym i artystą estradowym z Las Vegas Nelsonem Sardellim.
W wieku 34 lat, 29 czerwca 1967 zginęła w wypadku samochodowym we wschodnim Nowym Orleanie.
Życiorys Młodość Urodziła się w Bryn Mawr w stanie Pensylwania jako jedyne dziecko Herberta Williama Palmera (1904–1936), który miał niemieckie i angielskie pochodzenie, i Angielki Very (z domu Jeffrey) Palmer (1903–2000). Wychowywała się w Phillipsburg w stanie New Jersey, gdzie jej ojciec odbywał praktykę adwokacką z przyszłym gubernatorem stanu New Jersey, Robertem B. Meynerem. W 1936 roku w czasie rodzinnej podróży samochodem jej ojciec doznał nagłego ataku serca, zmarł w drodze do szpitala. W 1939 roku jej matka poślubiła inżyniera sprzedaży, Harry'ego Lawrence'a Peersa, a rodzina przeprowadziła się do Dallas w stanie Teksas. Tam Jayne znana była jako Vera Jayne Peers.