Apa, Thomas Vreeland Jones építési felügyelő volt, aki később ügyvéd lett; édesanyja, Carolyn Jones kozmetikus volt.
Jones szülei arra biztatták, hogy gyerekkorában rajzoljon és akvarellel fessen. Gyermekkorában édesanyja elvitte őt és testvérét Martha’s Vineyardba, ahol életre szóló barátságot kötött Dorothy West regényírónővel. A bostoni High School of Practical Arts középiskolába járt. Közben a Boston Museum of Fine Arts esti tanfolyamain vett részt, és jelmeztervező tanoncként dolgozott. Első önálló kiállítását 17 évesen rendezte. 1923 és 1927 között a bostoni Museum of Fine Arts iskolájába járt, ahol formatervezést tanult, és esti kurzusokat vett a Boston Normal Art Schoolban. A Design Art Schoolban és a Harvard Egyetemen is folytatta tanulmányait. Munkába állása után is folytatta tanulmányait, a Columbia Egyetemen is járt órákra, majd 1945-ben a Howard Egyetemen magna cum laude diplomát szerzett.
1934-ben Jones megismerkedett Louis Vergniaud Pierre-Noel neves haiti művésszel, akiből később kiemelkedő haiti művész lett, miközben mindketten a Columbia Egyetem végzős hallgatói voltak. Közel húsz évig leveleztek egymással, mielőtt 1953-ban Dél-Franciaországban összeházasodtak. Jones és férje Washingtonban és Haitin éltek. Gyermekük nem született. A férfi 1982-ben halt meg.
A harmincas évek elején Jones kiállított a William E. Harmon Alapítvány és más intézmények számára, színdarabokat és drámai előadásokat készített, és elkezdte tanulmányozni a különböző kultúrákból származó maszkokat. 1937-ben ösztöndíjat kapott, hogy Párizsban tanulhasson az Académie Julianban. Egy év alatt több mint 30 akvarellt készített. Visszatért a Howard Egyetemre, és elkezdett akvarellfestészetet tanítani. Párizsi tartózkodásáról így nyilatkozott:
A franciák annyira inspirálóak voltak. Az emberek álltak és néztek engem, és azt mondták: “mademoiselle, ön nagyon tehetséges. Maga olyan csodálatos.’ Más szóval, Párizsban nem számított a bőrszínem, és ez volt az egyik fő oka annak, hogy azt hiszem, bátorítottak, és elkezdtem tényleg azt hinni, hogy tehetséges vagyok.”
1938-ban elkészítette a Les Fétiches (1938) című lenyűgöző, afrikai ihletésű olajképét, amely a Smithsonian American Art Museum tulajdonában van. 1938-ban Jones Les Fétiches című műve jelentős szerepet játszott a “Négritude” – egy jellegzetesen frankofón művészeti jelenség – átvitelében a túlnyomórészt irodalmi szférából a vizuálisba. Jones munkája fontos vizuális kapcsolatot teremtett a Négritude szerzőihez, köztük Aimé Césaire-hez, Léon Damashoz és Léopold Sédar Senghorhoz. Ez volt az egyik legismertebb műve, és az első olyan alkotása, amely a hagyományos afrikai formákat nyugati technikákkal és anyagokkal ötvözte, hogy egy vibráló és lenyűgöző művet hozzon létre. Elkészítette a Párizsi koldusasszonyt is Langston Huges szövegével.
Fő inspirációs forrása Céline Marie Tabary volt, aki szintén festőművész, és akivel hosszú évekig együtt dolgozott. Tabary javasolta Jones festményeit a zsűri díjaira, mivel afroamerikai művészek alkotásait nem mindig fogadták el. Jones sokat utazott Tabaryval, többek között Dél-Franciaországba is, és gyakran festették egymást. Az 1940-es években együtt tanítottak művészetet.
Lois Mailou Jones Tabary-nak tulajdonította az elismerésekhez való hozzájárulását, megjegyezve, hogy Tabary vitte el a festményeit a zsűri elé, amikor Jones az afroamerikaiak részvételét tiltó politika miatt nem tudta. Ezek a pályázatok jelentős szerepet játszottak abban, hogy 1941-ben a Corcoran Galériában áttörték a színkorlátot.