Zadebiutowała na scenach niemieckich teatrów. Przez jakiś czas użyczała swojego głosu do dubbingowania amerykańskich filmów. Jej pierwszym mężem, starszym od niej o 11 lat, był reżyser Georg Thieß, z którym miała córkę Manuelę i syna Michaela (za próbę otrucia własnego ojca spędził rok w więzieniu i popełnił samobójstwo poprzez przedawkowanie narkotyków w wieku 24 lat). W 1947 roku Ursula rozwiodła się. Zaczęła też pracować jako modelka. Kilka lat później wyjechała z Niemiec do USA. Tam poznała Howarda Hughesa, który zauroczony jej urodą z miejsca podpisał z nią kontrakt filmowy. Zadebiutowała w 1952 w dramacie "Monsoon". W tym samym roku ogłoszoną ją, obok Marilyn Monroe, najbardziej obiecującą aktorką (w rankingu magazynu "Modern Screen"). Potem Ursula wystąpiła m.in. w "Son of Sinbad", "The Iron Glove", "Bengal Brigade" czy "Bandido". W 1955 była jedną z zaledwie trzech osób, które miały podpisany długoterminowy kontrakt z wytwórnią RKO. W owym czasie poznała Roberta Taylora, za którego wyszła za mąż w 1954 roku. Miała z nim syna i córkę. Małżeństwo zakończyła śmierć mężczyzny na raka w 1969. Po zmianie stanu cywilnego powoli wycofywała się z aktorstwa. Odrzuciła wówczas propozycję gry w "The King and Four Queens", w którym miał jej partnerować Clark Gable. W 1959 roku pojawiała się regularnie w show swego męża zatytułowanym "The Detectives Starring Robert Taylor". Po śmierci Taylora występowała głównie w telewizji, w końcu zupełnie przestała grać. Wyszła też za mąż po raz trzeci za milionera, ale krótko potem owdowiała po raz drugi. W 2003 opublikowała swą autobiografię "But I Have Promises to Keep. My Life Before, With & After Robert Taylor". Ursula Thiess zmarła 19 czerwca 2010 roku w wieku 86 lat.