Ming-Na Wen grandit avec sa mère et son frère à Hong Kong. La famille immigre à New York alors qu’elle n’a encore que 4 ans. Là, elle apprend l'anglais et découvre en montant sur scène que le théâtre est un excellent moyen d'être acceptée par ses nouveaux pairs américains. Elle déménage à l’âge de 9 ans à Pittsburgh où elle obtiendra plus tard son diplôme, à l’Université de Carnegie-Mellon, avec les plus grands honneurs. Elle décroche son premier rôle à la télévision dans la série jeunesse Mister Rogers' Neighborhood en 1985 et tient un rôle récurrent, de 1988 à 1991, dans le soap américain As the World Turns.

Sa participation dans Le Club de la chance, deux années plus tard, lui permet d’accéder à de meilleurs cachets. Elle rejoint la team Urgences sur NBC sur la saison 6 pour un rôle régulier. Le Dr "Deb" Chen, premier personnage asiatique sur une série en prime time, se fait une place de choix au County, quitte à faire tourner les têtes de l’infirmier Frank Bacon, Pratt et le Dr Dave Malucci. La jeune femme était habituée des plateaux télé avant le show de Michael Crichton, puisqu’elle est apparue dans diverses séries (Le Célibataire…) et téléfilms d’action (Vanishing Son II et IV, Street Fighter - L'ultime combat).

En 1998, elle prête sa voix au personnage-titre du 36ème ‘’classique d’animation’’ des studios Disney en incarnant Mulan. Depuis cette date et le succès du film, la jeune femme se lance dans une carrière en voxographie : la détective Ellen Yin dans The Batman, Peggy Tsu dans un épisode de Jimmy Neutron, Lisa Wu dans Spawn… Bilingue anglaise et cantonaise, elle double également pour des jeux vidéo et des courts d’animation (Aki’s Dream).

A l’automne 2005, elle obtient le rôle principal pour un drama sur une équipe d’obstétriciens sur NBC. Inconceivable est un tel échec que la série est déprogrammée après la diffusion du 2ème épisode. L’année suivante, l’actrice d’origine macanaise devient un agent du FBI pour Vanished. Trois mois après son lancement, le show est arrêté. Ne se laissant pas abattre, Ming-Na continue les apparitions, en tant que professeur d’université dans la comédie George Lopez et la juge Linda Harris dans Mon oncle Charlie. Sa notoriété lui permet d’être créditée comme guest-star dans Private Practice et Boston Justice en 2008. D’octobre 2009 à mai 2011, changement de "carrière" et d’univers, puisque de simple attachée politique sur les deux seules saisons de Stargate Universe, elle devient sénateur dans Eureka sur Syfy.

A l’âge de cinquante ans, elle endosse les fonctions de l’agent du S.H.I.E.L.D. Melinda May pour la franchise Marvel. Pour la première fois depuis Mulan 2, elle reprend son rôle de la princesse guerrière dans le téléfilm d’animation Disney Channel, Princesse Sofia. Passée à un autre genre, elle rejoint en 2015, le casting du thriller horrifique 6 Miranda Drive, aux côtés de Kevin Bacon et Jennifer Morrison.