En 1930 canta en Chicago, acompañada por Earl Hines, y allí conoce a Duke Ellington, quien la incorpora a su orquesta en 1931.
Permanecerá con Duke casi doce años, realizando giras (incluida Europa) y numerosas grabaciones.
En 1942 abandonará la escena musical como consecuencia del agravamiento de su enfermedad crónica (era asmática) y se dedica a su negocio de restauración en Los Ángeles.
Anderson aparece en la película Un día en las carreras (Sam Wood, 1933), junto con los Hermanos Marx.
Ellington la señaló como la mejor vocalista que jamás tuvo.