Sie starb im Alter von 76 Jahren in Paris, wie französische Medien melden.

Birkin wurde vor allem durch das im Jahr 1969 veröffentlichte Lied "Je t’aime … moi non plus" bekannt, das sie mit ihrem damaligen Parter aufgenommen hatte, dem Musiker und Komponisten Serge Gainsbourg. Der Song wurde wegen des lustvollen Stöhnens der beiden von vielen Radiostationen boykottiert.

Jane Birkin war auch als Schauspielerin bekannt: Sie spielte unter anderem in den Filmen "Blow Up", "Der Swimmingpool", "Die schöne Querulantin" und "Theater der Liebe".