Elvégezte a Veszprémi Vegyipari Egyetem olajmérnöki szakát, majd 1965-ben vegyészmérnök lett a százhalombattai olajfinomítóban. Első novellája 1968-ban jelent meg, 1970-től újságíró, 1986-tól a Képes 7 gyermekrovatának szerkesztője, 1990–92 között a Kortárs prózarovatának szerkesztője, 1992-től szellemi szabadfoglalkozású, szabadúszó író volt.
Első, még az egyetem alatt írt munkáit nem mutatta meg senkinek. Ösztöndíjszerződéssel végezte az egyetemet, ezzel öt évre elkötelezte magát, a százhalombattai olajfinomítóban dolgozott vegyészmérnökként.
„Rengeteget tanultam. Egészen más gondolkodást, életvitelt ismertem meg a gyári munkások között, mint amit megszoktam.”
Itt alakult ki benne az a szociális érdeklődés, amely később nagy szerepet kapott novelláiban, riportjaiban is.
Főként kisregényei lettek sikeresek, közülük a legismertebb a Ki látott rétisast? (1984). Több elbeszélés-kötete is megjelent, például az Adjál nekem vasfogat (1973), Lúdtalpbetét Adonisznak (1977), Az ősi háztető (1980), Éjjel a fűben (1985), Szívrepesve (1989) és a Túlélés románcai (1991). Riportjait az Úgy hívtak, hogy nyúlpatikus (1983) és a Kvarcóra, ír himnusszal (1985) című kötetekben gyűjtötte össze. További művei: Itthon vagyok (1987), Beszélő kert (1993), Itt a szépséget nézzük (1995), Búrkifli (1997), Kalandregény (1999), Gördeszkák és űrdeszkák (2000), Angyalhíd (2003), Herend, az más (2006), Életünk, halálunk (2007), Angolpark (2009).
Önéletrajzi ihletésű műveiben a gyermek- és ifjúkort, a nemzedéki ellentéteket, a fiatalság helykeresését, az életmódváltás nehézségeit és kudarcait ábrázolta. Erőssége a hiteles, pontos környezetrajz, a dolgok és az atmoszféra realisztikus megragadása.
Férje Lázár Ervin író volt. A Négyszögletű kerek erdő felejthetetlen szereplője, Vacskamati nevét Vathy Zsuzsáéból alkotta meg az író. Házasságuk történetét, a közös sorsukat Életünk, halálunk (2007) című drámai vallomásában örökítette meg Vathy Zsuzsa.
Mindig szívesen foglalkozott az olvasóközönségével, szülővárosába és egykori alma materébe is szívesen jött, többször tartott író-olvasó találkozókat, rendhagyó irodalom órákat.
Vathy Zsuzsa a József Attila-díjat 1986-ban kapta meg, ugyanebben az évben elnyerte a Móra Ferenc Könyvkiadó nívódíját és Az Év Könyve jutalmat. 1990-ben a Magvető Könyvkiadó nívódíjasa lett. A Nagy Lajos-díjjal 1995-ben ismerték el, a Szobotka-díjat 1996-ban kapta meg. 2010-ben négy évtizedes prózaírói munkájáért és az Angolpark című novelláskötetéért Márai Sándor-díjat kapott. 2013-ban Prima-díjjal ismerték el. 2015-ben a Magyar Érdemrend Tisztikeresztje polgári tagozat kitüntetésben részesült.
Vathy Zsuzsa és Lázár Ervin 2005-ben
Az egyik vele készült interjúban az elmúlásról is beszélt:
A halál – közeli hozzátartozónk halála – szembesíti az embert olyan kérdésekkel,
amiket halogatott, amikkel korábban nem akart foglalkozni. Ettől egy kicsit megváltozik körülötte a világ. Az elkövetkező írásaimról egyelőre ennyit tudok.
És azt, másokról,
nem rólam fognak szólni.
Vathy Zsuzsát a Magyar Művészeti Akadémia saját halottjának tekinti,
temetéséről később intézkednek.