Nació el 26 de Agosto de 1918 en Estados Unidos.Fue física, científica espacial y matemática, sus padres se llamaban Joylette Roberta y Joshua McKinley Coleman, siendo ella la menor de los cuatro hijos que tuvo el matrimonio. Desde pequeña demostró que tenia un talento para las matemáticas.
En esa época en estados unidos los afroamericanos no podian estudiar después del octavo curso y por eso se mudaron a Institute, allí ella y sus hermanos estudiaron en un instituto de afroamericanos, a los 15 años entro en la Universidad Estatal de Virginia Occidental y se graduó a los 18 años.
Después de graduarse se dedico a enseñar matemáticas, francés y música pero en 1939 dejo la docencia porque se caso con su primer marido James Goble con quien tuvo tres hijas y quería dedicarse a su familia.
De 1953 a 1958 trabajo como calculadora humana en el Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica (NACA) en un puesto para el Departamento de Guía y Navegación, NACA cerro en 1958 el grupo de computación negro, donde trabajaba Katherine, debido a que la agencia se convirtió en la NASA y adoptaron por computadores digitales.
Su marido James Goble muere y esta se casa en 1959 con el coronel James A.Johnson continuo su carrera en la NASA, hasta su jubilación en 1986 Katherine trabajó en el área de Controles de Naves Espaciales.
Los ultimos años de su vida se la paso apoyando a los estudiantes a entrar en el campo de la ciencia, tecnología, la ingeniería y las matemáticas, vivió con su familia en Virginia desde 1953, su matrimonio con Johnson duro sesenta años hasta que él murió en 2019, Katherine falleció en una casa de retiro en Virginia, el 24 de febrero de 2020, con 101 años.
Cuando murió, el administrador de la NASA, la describió como una "una heroína estadounidense" y a día de hoy su biografía tiene un sitial de honor en las listas de afroamericanos e ciencia y tecnología.