شغلت مناصب عدّة في الأردن وفي الأمم المتحدة، كان آخرها منصب وكيلة الأمين العام للأمم المتحدة والأمينة التنفيذية للإسكوا. وقد استقالت من هذا المنصب عام 2017 عندما رفضت سحب تقرير للإسكوا استنتج بناء على أدلة قاطعة أن الممارسات الإسرائيلية تجاه الشعب الفلسطيني تصل إلى حد جريمة الفصل العنصري (الأبارتهايد).
شغلت خلف منصب مديرة المكتب الإقليمي للدول العربية في برنامج الأمم المتحدة الإنمائي، في الفترة من 2000 إلى 2006، وأطلقت من هذا الموقع مشاريع متميّزة من أجل الحكم الرشيد، وحقوق الإنسان، والتنمية الإنسانية في البلدان العربية، واضطلعت بدور قيادي في إصدار سلسلة تقارير التنمية الإنسانية العربية.
الدكتورة خلف حائزة على جوائر دولية عدة، منها جائزة الأمير كلاوس، وجائزة الملك الحسين للقيادة، وجائزة جامعة الدول العربية للمرأة العربية الأكثر تميزاً في المنظمات الدولية. وفي ديسمبر 2009، اختارتها صحيفة الفايننشال تايمز كإحدى الشخصيات الأولى في العالم التي رسمت ملامح العقد الماضي. وقد اختيرت الدكتورة خلف للعمل في المنظمة الدولية، بعد أن تولّت مناصب حكومية رفيعة في الأردن، حيث شغلت منصب نائب رئيس الوزراء، ووزيرة التخطيط، ووزيرة الصناعة والتجارة، ورئيسة الفريق الوزاري الاقتصادي.
تحمل الدكتورة خلف إجازة في الاقتصاد من الجامعة الأمريكية في بيروت، وماجستير في الاقتصاد، ودكتوراة في علم الأنظمة من جامعة بورتلند الرسمية في الولايات المتحدة الأميركية. كما منحت شهادة الدكتوراة الفخرية من الجامعة الأمريكية في القاهرة تقديراً لما أطلقته من مبادرات للمنطقة العربية في التعليم، وحقوق الإنسان، والمشاركة المدنية، والنمو الاقتصادي.
