Będąc dzieckiem pobierała lekcje tańca. W wieku 14 lat zdobyła tytuły piękności dla nastolatek jako Miss Photogenic i Miss Contour. Uczęszczając do La Jolla High School, zdobyła tytuł Miss La Jolla i tytuł Miss San Diego – na targach hrabstwa San Diego. W 1958 zdobyła tytuł „Miss Fairest of the Fair” w hrabstwie San Diego. Ta długa kolejka konkursów piękności ostatecznie doprowadziła do tytułu stanu Maid of California. Jej rodzice rozwiedli się, gdy skończyła szkołę. Po zdobyciu stypendium, rozpoczęła naukę na wydziale aktorskim w San Diego State College. W 1960 dostała pracę jako prezenterka pogody w KFMB, lokalnej stacji telewizyjnej w San Diego.

Kariera Początkowo Welch zamierzała przeprowadzić się do Nowego Jorku, ale w 1963 przeniosła się do Los Angeles i zaczęła ubiegać się o role w studiach filmowych. W tym okresie poznała byłego aktora dziecięcego i hollywoodzkiego agenta Patricka Curtisa, który został jej osobistym i biznesowym menedżerem. Opracowali plan przekształcenia Welch w symbol seksu. Aby uniknąć kojarzenia z pochodzeniem latynoskim, przekonał ją, by używała nazwiska męża.