Mayo stierf aan een longontsteking en hartfalen. Ze is 84 jaar geworden. In totaal speelde de blondine met de groene ogen in meer dan vijftig films, tegenover grote namen als Paul Newman, Burt Lancaster, Kirk Douglas en ook Ronald Reagan. Verder was ze te zien in veel tv-series.

Mayo werd geboren als Virginia Clara Jones, in St. Louis in 1920. Na de middelbare school werd ze tijdens een revue ontdekt. Haar eerste - kleine - filmrol was in Jack London ( 1943). Mayo's fraaie uiterlijk deed het goed op het doek en producers gaven haar steeds grotere rollen, zoals die van prinses Margaret in The Princess and the Pirate met Bob Hope (1944). Enkele jaren later speelde ze in The Best Years of Our Lives (die negen Oscars kreeg) en met Danny Kaye in The Kid from Brooklyn.

Elke rol bracht haar meer faam. Hoogtepunt in die tijd was The Secret Life of Walter Mitty (1947, met Danny Kaye) waarin ze Rosalind van Hoorn speelde. Overigens werd Mayo's stem veelal ingesproken door een ander.

In de jaren '50 was ze onder meer te zien in Backfire, She's Working Her Way Through College (met Ronald Reagan) en South Sea Woman. Ze was later nog te zien in tv- series als Murder, She Wrote en The Love Boat.