Przed II wojną światową działała w harcerstwie, podczas okupacji pełniła funkcję łączniczki. Aresztowana za działalność konspiracyjną, najpierw więziona na Zamku Lubelskim, potem została wywieziona do niemieckiego obozu koncentracyjnego w Ravensbrück, gdzie poddano ją pseudomedycznym eksperymentom. Cudem ocalała, a po wyzwoleniu uczestniczyła w pracach Komisji Badania Zbrodni Hitlerowskich w Polsce.
Prowadziła badania "dzieci oświęcimskich" - ludzi, którzy jako dzieci trafili do obozów koncentracyjnych. Opracowała też metodę "psychoterapii obiektywizującej" opartą na uświadamianiu nieprzystosowanej młodzieży jej miejsca w rodzinie i społeczeństwie. Zajmowała się też, w oparciu o swe doświadczenia w poradnictwie, wpływem aborcji na psychikę kobiety oraz wpływem postawy antykoncepcyjnej na współżycie małżeńskie i rodzinne.
Od 1955 do 1997 roku Wanda Półtawska wykładała medycynę pastoralną w Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie, obecnie Uniwersytet Papieski Jana Pawła II. W 1967 roku, przy tej uczelni, zorganizowała Instytut Teologii Rodziny, którym kierowała przez 33 lata, szkoląc młode małżeństwa, narzeczonych oraz księży. Prowadziła też wykłady w Instytucie Jana Pawła II przy Uniwersytecie Laterańskim w Rzymie. Napisała szereg prac o przygotowaniu do małżeństwa i o właściwej postawie wobec współżycia płciowego.
Doktor Półtawska angażowała się w działania na rzecz obrony życia człowieka. W licznych publikacjach i wystąpieniach przywoływała wartości i zasady bioetyki wywodzące się z antropologii chrześcijańskiej. Napisała szereg prac o przygotowaniu do małżeństwa i o właściwej postawie wobec współżycia płciowego.
W 2014 roku opublikowała "Deklarację wiary", podpisaną przez 4 tysiące lekarzy. Zajmowała się propagowaniem wartości małżeństwa i rodziny. Starała się przekazywać nauczanie papieża Jana Pawła II o świętości ludzkiej miłości. Organizowała i uaktywniała lekarzy w służbie życia i rodziny.
Autorka blisko 400 publikacji z zakresu psychiatrii, ochrony życia nienarodzonego, chorych i starszych, problematyki małżeństwa i rodziny. Wanda Półtawska została uhonorowana między innymi Medalem Polskiego Senatu i Krzyżem Komandorskim papieskiego Orderu świętego Grzegorza Wielkiego. Otrzymała doktorat honoris causa Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego i Notre Dame Pontifical Catechetical Institute w Arlington w Virginii. Została też odznaczona Krzyżem Komandorskim z Gwiazdą Orderu Odrodzenia Polski.
Doktor Półtawska to honorowa obywatelka kilku polskich miast, między innymi Lublina, w którym urodziła się 2 listopada 1921 roku, Siedlec i Zakopanego. W 2019 roku została odznaczona przez prezydenta Lublina medalem "Zasłużony dla miasta Lublin".