Orpheline de mère, Suzanne Bachelard est élevée par son père le célèbre philosophe Gaston Bachelard. Le père et la fille développent une relation fusionnelle. Elle l’accompagne dans des congrès internationaux durant son enfance. C’est donc naturellement qu’elle étudie la philosophie et décroche une licence en 1939.
Elle poursuit des études de philosophie et de mathématique à La Sorbonne durant la guerre sous la direction de Jean Cavaillès.
Agrégée en 1947, elle commence sa carrière dans l’enseignement. C’est en 1957 qu’elle obtient poste à la Faculté des Lettres de Lille.
En 1961 elle devient « maitre de conférence » d’histoire et philosophie des sciences exactes. Cependant, en 1963, elle intègre l’Université de Paris-Sorbonne où elle termine sa carrière en 1986. Suzanne Bachelard avait une grande culture, lisait les œuvres en version originale et était passionnée d’opéra.
En 1958, dans La Conscience de la rationalité, Suzanne Bachelard a établi que toute science rationnelle est une science qui se ramifie. Elle a étudié les liens entre raison et expérience, en s’appuyant sur la philosophie de Husserl, dont elle était une spécialiste.