Gradwado sa University of California, Santa Cruz asin sa Dalhousie University sa Nova Scotia, Kanada, kun saen siya nakamit an Doktorado sa Pilosopiya na degree sa geology kan 1978, si Sullivan napili na saro sa anom na babae sa 35 na astronautang kandidato sa NASA Astronaut Group 8, an  enot na grupo na nag'ako nin mga babae.  Durante kan saiyang pagbanos, siya an enot na babaeng nasertipikaran na magsulot nin United States Air Force pressure suit, asin kan Hulyo 1, 1979, siya nagtala' nin rekord na sustenidong altitud sa abyason bilang sarong babae. Durante kan saiyang enot na misyon sa STS-41-G, si Sullivan iyo an enot na nakagibo nin inapod na extra-vehicular activity (EVA) nin sarong babae. Sa ikaduwa  niyang byahe sa STS-27, siya nagtabang sa pagpakana' kan Hubble Space Telescope. Sa ikatolo niyang byahe sa STS-45, siya nagserbi komo Payload Commander sa ikinaag na enot na misyon na Spacelab dedikado para sa inapod na Mission to Planet Earth kan NASA.