Lathrop asistió al Vassar College, graduándose en 1880. Durante los siguientes 10 años trabajó en la oficina de abogados de su padre y se interesó en varios movimientos de reforma. En 1890 se mudó a Chicago y se unió a Jane Addams en el recién establecido asentamiento de Hull House. En julio de 1893, en el nombramiento del gobernador John P. Altgeld, tomó un lugar en la Junta de Caridad de Illinois. Fue su primera oportunidad de emprender el tipo de trabajo arduo, detallado y apasionadamente dedicado que vendría a caracterizar su carrera. Lathrop comenzó inmediatamente una inspección personal de los 102 hospicios y granjas del condado en el estado. Interrumpió ese trabajo durante el invierno de 1893-94 para hacer una inspección de las instituciones benéficas del condado en el condado de Cook. Sus duras descripciones de la enfermería, el asilo y otras instituciones del condado de Cook fueron impresas como un capítulo en Hull-House Maps and Papers (1895). Lathrop estaba particularmente perturbado por el tratamiento de los enfermos mentales, que a menudo eran arrojados con los enfermos físicos, sin ninguna disposición para separar a los jóvenes de los ancianos. Desde el momento de sus inspecciones, fue una firme defensora de la atención extramuros para pacientes mentales, y más tarde, en 1909, se convirtió en miembro fundador del Comité Nacional de Higiene Mental de Clifford W. Beers. En 1901 renunció a la Junta de Caridades de Illinois en protesta por la baja calidad del personal de la mayoría de las instituciones bajo su competencia. Sirvió de nuevo en la junta desde 1905 hasta que su plan para su reorganización fue adoptado en 1909.
El interés de Lathrop en el problema de encontrar personal capacitado para dotar de personal a las instituciones públicas la llevó a unirse a Graham Taylor en la organización del Instituto de Ciencias Sociales de Chicago en 1903-04. Dio conferencias regularmente en la escuela, que pronto pasó a llamarse Escuela de Educación Cívica y Filantropía de Chicago, y en 1907, con la ayuda de Sophonisba Breckinridge, estableció su departamento de investigación y se desempeñó durante un año como su directora. Continuó como fideicomisaria de la escuela hasta que se convirtió en la Escuela de Administración de Servicios Sociales de la Universidad de Chicago en 1920. También fue activa en otros campos: en 1899 se unió a Lucy Flower en la campaña que aseguró la creación en el condado de Cook del primer sistema de tribunales de menores del mundo. En 1908 se unió a Breckinridge y Grace Abbott para formar la Liga Protectora de Inmigrantes.
En 1912, el presidente William Howard Taft nombró a Lathrop para dirigir la recién creada Oficina de Niños de los Estados Unidos del Departamento de Comercio y Trabajo. Fue la primera mujer en dirigir una oficina federal estatutaria tras el nombramiento del presidente con el consentimiento del Senado. Con un presupuesto y un personal limitados, emprendió primero un estudio de la mortalidad infantil y elaboró un plan para la inscripción uniforme de los nacimientos. Los estudios posteriores de la oficina se centraron en el trabajo infantil, las pensiones de las madres, la ilegitimidad, la delincuencia juvenil, la nutrición y el tratamiento de los retrasados mentales. Tras la aprobación de la Ley de Trabajo Infantil Keating-Owen en 1916, se creó una División de Trabajo Infantil dentro de la oficina para hacerla cumplir, y Lathrop trajo a su antiguo asociado Abbott para dirigir la división. (La ley fue declarada inconstitucional en 1918, al igual que una segunda ley de 1919 en 1922. Durante la Primera Guerra Mundial, la oficina asumió responsabilidades adicionales para los hijos de militares y madres trabajadoras y otros asuntos. Durante 1918-19 Lathrop también se desempeñó como presidente de la Conferencia Nacional de Trabajo Social.
Lathrop también hizo una fuerte campaña por la Ley Sheppard-Towner, ofreciendo fondos federales a los estados para programas de maternidad y cuidado infantil, que se aprobó poco después de su renuncia por razones de salud en 1921. (Fue sucedida por Abbott. Desde 1922 vivió en Rockford, Illinois. En ese año fue elegida presidenta de la Liga de Mujeres Votantes de Illinois, y en el mismo año fue nombrada para una comisión presidencial que investigaba las condiciones en la estación de inmigración en Ellis Island, Nueva York. Contribuyó con artículos en varias publicaciones periódicas y un capítulo en The Child, the Clinic, and the Court (1925). De 1925 a 1931 se desempeñó como asesora del Comité de Bienestar Infantil de la Sociedad de Naciones.
