Jacqueline Fraysse naît à Paris, en 1947. Après des études de médecine, elle exerce à Nanterre en qualité de cardiologue. De son mariage avec Claude Gauché-Cazalis, elle aura deux enfants.

Elle entre dans la vie politique en 1971 en devenant conseiller municipal communiste de Nanterre, puis conseiller général des Hauts-de-Seine.

Jacqueline Fraysse-Cazalis est élue députée en 1978. Son mandat est reconduit en 1981. Membre de la commission des affaires culturelles, familiales et sociales, elle intervient souvent en séance sur les questions d'hygiène et de santé, sur les conditions de travail des femmes et sur l'emploi des jeunes ainsi que sur la situation des étrangers en France.  

Elue sénateur des Hauts-de-Seine en 1986, elle est nommée à la commission des lois puis à la commission des affaires sociales. Elle y poursuit son action dans les domaines de la fonction publique territoriale, du travail et de l'emploi, de la santé, de la protection sociale et des retraites.

Elue maire de Nanterre en 1988, elle est réélue au Sénat en septembre 1995 mais met un terme à son mandat 18 mois plus tard, après son succès aux élections législatives de 1997, pour siéger à nouveau à l'Assemblée nationale sur les bancs du groupe communiste. Elle est réélue députée en 2002.