Lathrop a fréquenté le Vassar College et a obtenu son diplôme en 1880. Au cours des 10 années suivantes, elle a travaillé dans le cabinet d’avocats de son père et s’est intéressée à divers mouvements de réforme. En 1890, elle déménage à Chicago et rejoint Jane Addams dans la nouvelle colonie de Hull House. En juillet 1893, à la nomination du gouverneur John P. Altgeld, elle fait partie du conseil d’administration de l’Illinois. C’était sa première occasion d’entreprendre le genre de travail ardu, détaillé et passionnément dévoué qui allait caractériser sa carrière. Lathrop a immédiatement commencé une inspection personnelle des 102 hospices et fermes du comté de l’État. Elle interrompt ce travail pendant l’hiver 1893-1894 pour inspecter les institutions caritatives du comté de Cook. Ses descriptions austères de l’infirmerie, de l’asile et d’autres institutions du comté de Cook ont été imprimées sous forme de chapitre dans Hull-House Maps and Papers (1895). Lathrop était particulièrement dérangé par le traitement des malades mentaux, qui étaient souvent jetés avec les malades physiques, sans aucune disposition pour séparer les jeunes et les vieux. Dès ses inspections, elle était une fervente défenseure des soins extra-muros pour les patients mentaux, et plus tard, en 1909, elle devint membre fondateur du Comité national d’hygiène mentale de Clifford W. Beers. En 1901, elle démissionne de l’Illinois Board of Charities pour protester contre la mauvaise qualité du personnel de la plupart des institutions relevant de sa compétence. Elle siège à nouveau au conseil d’administration de 1905 jusqu’à ce que son plan de réorganisation soit adopté en 1909.
L’intérêt de Lathrop pour le problème de la recherche de personnel qualifié pour le personnel des institutions publiques l’a amenée à se joindre à Graham Taylor pour organiser le Chicago Institute of Social Science en 1903-04. Elle donne régulièrement des conférences à l’école, qui sera bientôt rebaptisée Chicago School of Civics and Philanthropy, et en 1907, assistée de Sophonisba Breckinridge, elle crée son département de recherche et en est directrice pendant un an. Elle a continué comme administratrice de l’école jusqu’à ce qu’elle devienne l’École d’administration des services sociaux de l’Université de Chicago en 1920. Elle a également été active dans d’autres domaines: en 1899, elle a rejoint Lucy Flower dans la campagne qui a permis la création dans le comté de Cook du premier système judiciaire pour mineurs au monde. En 1908, elle rejoint Breckinridge et Grace Abbott pour former la Ligue protectrice des immigrants.
En 1912, le président William Howard Taft nomma Lathrop à la tête du Bureau des enfants des États-Unis nouvellement créé du Département du Commerce et du Travail. Elle a été la première femme à diriger un bureau fédéral statutaire lors de la nomination du président avec l’accord du Sénat. Avec un budget et un personnel limités, elle a d’abord entrepris une étude de la mortalité infantile et élaboré un plan d’enregistrement uniforme des naissances. Les études ultérieures du bureau ont porté sur le travail des enfants, les pensions des mères, l’illégitimité, la délinquance juvénile, la nutrition et le traitement des retardés mentaux. Après l’adoption de la Loi Keating-Owen sur le travail des enfants en 1916, une Division du travail des enfants a été créée au sein du bureau pour l’appliquer, et Lathrop a fait appel à son ancien associé Abbott pour diriger la division. (La loi a été déclarée inconstitutionnelle en 1918, de même qu’une deuxième loi de 1919 en 1922.) Pendant la Première Guerre mondiale, le bureau a assumé des responsabilités supplémentaires pour les enfants des militaires et des mères qui travaillent et d’autres questions. En 1918-19, Lathrop a également été président de la Conférence nationale du Travail social.
Lathrop a également fait campagne pour la loi Sheppard-Towner, offrant des fonds fédéraux aux États pour des programmes de soins de maternité et d’allaitement, qui a été adoptée peu de temps après sa démission pour raisons de santé en 1921. (Elle a été remplacée par Abbott.) À partir de 1922, elle vit à Rockford, Illinois. Cette année-là, elle est élue présidente de la Ligue des électrices de l’Illinois et, la même année, elle est nommée à une commission présidentielle chargée d’enquêter sur les conditions de vie au poste d’immigration d’Ellis Island, dans l’État de New York. Elle publie des articles dans divers périodiques et un chapitre de The Child, the Clinic, and the Court (1925). De 1925 à 1931, elle est assesseur au Comité de protection de l’enfance de la Société des Nations.
