Розалин Сасман окончила Хантер-колледж в 1941 г., работала машинисткой в Колумбийском университете, затем получила приглашение в Университет Иллинойса. В 1943 г. Сасман вышла замуж за Эрона Ялоу.

В 1945 г., после защиты докторской диссертации по ядерной физике, Ялоу стала работать в госпитале Управления по делам ветеранов в Бронксе, где вместе с Соломоном Берсоном разработала метод радиоизотопного определения биологических составляющих крови. Изначально этот метод предназначался для определения содержания инсулина в человеческой плазме. Разработанный радиоиммунологический метод стал широко применяться к сотням других компонентов крови, таких как гормоны, витамины и ферменты, которые не могли быть измерены раньше из-за их низкой концентрации в крови.

С 1969 г. Ялоу - директор радиоизотопной службы в Госпитале ветеранов в Нью-Йорке. Между 1979 и 1986 Ялоу была профессором медицинского колледжа им. Эйнштейна в Университете Ешива; одновременно с 1980 по 1986 г. она руководила отделом клинических исследований в Медицинском центре Монтефиоре.

В 1977 г. Розалин Ялоу получила, вместе с Роже Гийменом и Эндрю Шалли, Нобелевскую премию по медицине и физиологии (Берсон к тому времени умер). Ялоу была профессором Медицинской школы Маунт-Сайнай, членом многочисленных научных обществ, Национальной АН США, Американской академии искусств и наук, почётным доктором десятка университетов, награждена 25 медалями. Её имя внесено в Национальный женский Зал славы в Синика-Фоллз, Нью-Йорк.

Имя Розалин происходит от древнегерманского имени Roslind, состоящего из элементов hros - "лошадь" и lind "нежный". Фамилия Зусман произошла от идишского мужского имени Зусман, которое означает "сладкий, милый человек". Фамилия Ялов образована от названия белорусской деревни Ялово.