Santiago de Cuba-ban született, jómódú értelmiségi családba. A helyi egyetem vegyészmérnöki karán végzett 1954-ben, posztgraduális képzést ugyanabban az évben az Egyesült Államokban a Massachusetts Institute of Technology-n kapott. Hazatérése után csatlakozott a Batista diktátor elleni mozgalomhoz, így ismerkedett me a Castro fivérekkel, 1959-ben házasságot kötött Raúl Castroval. Elkötelezett harcosa volt a nőjogoknak, kiemelten fontosnak tartotta a nők tanulását és munkavállalását, gyermekintézmények, bölcsődék, óvodák létesítését.  Az 1960-ban alapított kubai nőszervezet, a Federacion de Mujeres Cubanas elnökévé választották. 1961-ben Instituto Preuniversitario Ana Betancourt néven falusi lányoknak nyitott iskolát. A kommunista párt és a Központi bizottság tagja volt 1980-tól. Komoly része volt az 1975-ben elfogadott családjogi törvény előkészítésében és elfogadtatásában, amely a nők és férfiak közötti teljes egyenlőséget biztosítja. A kubai delegáció vezetője volt nemzetközi nőkongresszusokon többek között Mexikóvárosban, Koppenhágában, Nairobiban és Pekingben.