吳丹的生日是1959年11月30日，出生于江蘇揚州。

1978年考入中央戲劇學院表演系，在校期間即主演了在當時非常轟動的影片《春暉》。吳丹在該片中飾演一個高三女生鍾曉星，並獲第六屆《大眾電影》百花獎最佳女演員獎提名。1982年大學畢業后，吳丹被分配到杭州市話劇團工作，她開始了自己電影和戲劇相結合的藝術之路。1984年，吳丹再度和《春暉》的男主人公飾演者常戎合作出演影片《風雲初記》，吳丹飾演的少女芒兒又一次獲得了專家和觀眾的好評。 1985年吳丹主演影片《流浪漢與天鵝》，這是迄今為止吳丹在表演上最為成功的一部作品。她飾演一個憂鬱、深情而又性格堅毅的農村姑娘杏花，這個角色已經突破了過去吳丹主要擅演單純可愛的少女的範疇，表演內在含蓄，和男主人公的扮演者李保田珠聯壁合，相映生輝，李保田因此而崛起，吳丹因此而馳名，在前蘇聯塔什干國際電影節上吳丹獲最佳女演員獎。吳丹後來又相繼參加了影片《相思女子客店》、《乾杯！女兵們》、《車隊從城市經過》的拍攝。八十年代末期，「七八」兩朵小花吳丹和李克純先後飛往大洋彼岸的美國留學深造，其間也偶爾回國拍片，如在《香港少爺》中成功地扮演了一位勤勞、純樸、心地善良的建築工地女司機的形象，在其表演藝術道路上又拓出一條新路。

吳丹曾經參與的電影有乾杯，女兵們(1985), 家醜(1994), 春暉(1982), 流浪漢與天鵝(1985), 相思女子客店(1985)。