A Bronxban protestáns családba, mérnök és amatőr fotós apa és háziasszony anya gyermekeként született Margaret a Columbián még herpetológiát (csúszómászó állatok tana) tanult, s miután az egész otthonukat benépesítette a különböző kígyókkal és teknősökkel, egy nagy vargabetűt leírva végül a fotográfia mellett kötelezte el magát. Gyermekkorában azonban még egyáltalán nem lelkesedett az élete hivatásául választott mesterség iránt ? amikor New Jerseyben kisiskolásként esszéíró-pályázatot nyert, a 15 dolláros nyereményből három könyvet vett: Dickerson Béka-könyvét, Hollandnak a molyokról szólót és Ditmar nagy hüllő-albumát.
Édesapja halálát követően az anyagilag nehéz helyzetbe került anya összekuporgatott pénzéből megvette lányának első kameráját, egy használt Ica Reflex-et, amelyet Bourke-White hat évig használt. Amikor otthagyta a Columbiát, a két évig tartó első házasságának felbomlása után az ohiói Clevelandba került, ahol végre berendezhette első stúdióját is. Az építészeti és műszaki képek iránt lelkesedő Bourke-White az Otis Steel Company nevű cégnél dolgozott; az acélgyár rossz körülményei (a nagy hő és az állandó piszok) arra sarkallták a fotográfusnőt, hogy megoldást találjon a technikai nehézségekre, s ezáltal még magabiztosabban kezelje a kamerát.
Bourke-White fotóriporteri karrierje 1929-ben a Fortune magazinnál kezdődött, de Henry Luce, a TIME magazin alapítója csábításának a művésznő csak akkor adta be a derekát, amikor kiderült, hogy az új magazinnál elsősorban a műszaki felvételekben szerzett jártasságát tudja kamatoztatni. A művésznő egy év múlva egyetlen nyugati fotósként a Szovjetunió első ötéves tervét dokumentálhatta, az Eyes on Russia című könyvével pedig Bourke-White Amerika legismertebb fotográfusává vált.
Még nagyobb sikere volt a New Dealt megtestesítő Fort Peck duzzasztógátról készült képesszéjének, amelynek egyik darabja a Life magazin címlapján jelent meg. A harmincas évek közepén ? Dorothea Lange-dzsal az oldalán ? Bourke-White a nagy homokviharok áldozatainak viszontagságait örökítette meg, majd az öreg kontinensre érkezett, ahol azt vizsgálta, hogyan boldogul Európa a nácizmussal és a kommunizmussal.
Az igazi áttörést a második világháború hozta meg Bourke-White számára, ahol az első női fotográfusként a hadszínterekre is bebocsátást nyerhetett. 1941-ben a Molotov-Ribbentrop paktumot felrúgó Németország nagy keleti hadjáratát örökítette meg, Moszkvában pedig egyedüli nőként dolgozhatott. Az amerikai légierővel később Észak-Afrikába ment, majd Olaszország és Németország következett, mindannyiszor sűrű golyózápor elől kellett féltenie kameráját ? és testi épségét. Az őt szállító hajót egyszer megtorpedózták a Mediterrán-tengeren, (a fotográfus egy gumicsónakon élte túl az esetet, ételhordójában tárolt kamerájával pedig a kalandos túrát is megörökítette) máskor a Luftwaffe vette célkeresztbe, az Északi-tengeren pedig már másodszor szenvedett hajótörést.
1945-ben a Harmadik Birodalom végnapjait George S. Patton parancsnok mellett követhette nyomon, majd eljutott az egyik koncentrációs táborba, Buchenwaldba is, amely különösen apja zsidó származása miatt volt rá nagy hatással. A háború alatt fotózta Sztálint, Churchillt és Hailé Szelasszié etióp császárt is, Gandhit pedig néhány órával a merénylete előtt kapta lencsevégre. Az ázsiai kontinensen India 1947-es felosztásáról és az azt követő véres hindu-muszlim összecsapásokról készített megrázó felvételeket.
Bourke-White élete utolsó éveit elszegényedve, connecticuti otthonában töltötte, a Parkinson-kórban szenvedő asszonyt 1971-ben, 67 éves korában érte utol a halál. Legnagyobb érdemének és örökségének azt tartják, hogy a nők számára nagyobb személyes és szakmai szabadságot nyújtott, egy eladdig férfias szakmának tartott mesterség kapuját pedig a gyengébbik nem számára is megnyitotta.