Народилася в сім'ї Валерії Павлівни, співробітниці НДІ, та Олексія Миколайовича, військовослужбовця. Родині доводилося часто переїжджати з місця на місце. Як наслідок, Олена змінила багато шкіл.
Школу закінчила в Харкові в 1978 р. Після закінчення встигла попрацювати бібліотекаркою в ХДУ і картографкою. Потім працювала комплектувальницею на Харківському заводі електроапаратури. В 1980, коли накопичила грошей, вирушила до Москви вступати до Російського інституту театрального мистецтва. Вступила з першої спроби. За словами викладача Володимира Андреєва, на вступних іспитах було зрозуміло, що її чекає велике майбутнє: при вступі, читаючи монолог, стала на коліна, і приймальна комісія слухала її стоячи.
Інститут закінчила в 1984 році, після чого була прийнята в один з провідних театрів Москви — «Современник». За введення її до трупи театру члени художньої ради на чолі з Галиною Волчек проголосували одноголосно (рідкісний випадок). Дебютувала в ролі Гітель у відновленій виставі Галини Волчек «Двоє на гойдалках» (1984), за п'єсою У. Гібсона. Першим партнером був Микола Попков.
У 1986 р. Валерій Фокін запропонував перейти в театр ім. Єрмолової, там вона працювала три роки. Потім повернулася до театру «Современник». У травні 2011 р., через 28 років праці в театрі, знову його покинула, разом з нею з театру пішов її чоловік Валерій Шальних.
У 1990-ті Тодоровський-старший зняв Яковлєву ще в трьох своїх фільмах: «Анкор, ще анкор» (1992), «Яка дивна гра» (1995) і «Ретро втрьох» (1998). Згодом шкодувала про свою незіграну роль дружини комдива у фільмі Микити Михалкова «Стомлені сонцем» (1994), на яку режисер затвердив Інгеборгу Дапкунайте.
На новий пік популярності акторку піднесла роль Насті Каменської в телевізійному серіалі «Каменська».
У 2016 та 2018 роках відвідала окупований Крим через закриті пункти пропуску. Через це була внесена до бази сайту «Миротворець»[2], а у 2017 році Держприкордонслужба не впустила Яковлєву до України й заборонила в'їзд на 3 роки[3].
Приватне життя
Перший чоловік — Сергій Юлін (нар. 20 квітня 1957), драматичний актор, Заслужений артист Російської Федерації (1999), художній керівник Забайкальського крайового драматичного театру. Одружилися ще студентами, через пів року розлучилися.
Другий чоловік — Валерій Шальних (нар. 8 квітня 1956), актор Московського театру «Современник» (1977—2011), Народний артист Росії (2006). Шлюб подружжя зареєстровано 3 березня 1990 р. в Грибоєдовському РАГСі Москви, до цього п'ять років жили у фактичному шлюбі. Свідком на весіллі був Ігор Кваша.
Син — Денис (нар. 7 листопада 1992), вчиться на режисерському факультеті Гуманітарного інституту телебачення і радіомовлення на Великій Поляні в Москві, режисер.
2001 — лауреатка Державної премії Російської Федерації в області літератури і мистецтва 2000 р. (в галузі театрального мистецтва) за виконання ролей класичного і сучасного репертуару. Премію акторці Московського театру «Современник» Олені Яковлевій вручав Президент Російської Федерації Володимир Путін 12 червня 2001-го в Єкатерининському залі Кремля в Москві.