او که تحصیلات مقدماتی و متوسطه را در تبریز گذرانده بود و زبان‌های انگلیسی و فرانسوی را هم یاد گرفته بود، در دوره متوسطه و بعد از اشغال تبریز توسط ارتش شوروی در سال ۱۳۲۰، با مخالفت پدر و مادرش برای رفتن به دانشسرا مواجه شد. تاج‌زمان اما یک سال مقاومت كرد و درنهایت توانست درس خود را تمام کند، به استخدام وزارت فرهنگ دربیاید و معلم شود.
اما این پایان ماجرا نبود؛ او آرزوهای بزرگتری در سر داشت و مانع دیگری: همسرش با ادامه تحصيل او مخالف بود. با این حال تاج‌زمان به خاطر علاقه‌اش به تحصیل، از او جدا شد و همراه خانواده به تهران مهاجرت کرد و با تلاش بسیار در در کنکور ورودی دانشکده حقوق و علوم سیاسی دانشگاه تهران پذیرفته شد.
تاج‌زمان جوان سال ۱۳۳۶ و بعد از فارغ‌التحصيلی در رشته حقوق و علوم‌سیاسی، برای ادامه تحصیل به فرانسه رفت. پنج سال بعد دکترای علوم جنایی را از «دانشگاه اکس آن پرووانس» دريافت كرد و سال ۱۳۴۴ در سن ۳۹ سالگی، از «دانشگاه نوشاتل» سوییس دکترای حقوق جزا گرفت.
تاج‌زمان بعد از بازگشت به ایران به عنوان اولين زن وارد دانشگاه پلیس شد و رشته جزاشناسي را تدريس كرد. بعد از مدتي براي اولین بار توانست بندهای زندان اطفال و نوجوان را از بزرگسالان جدا كند و اولين كلاس‌های سوادآموزی و كارگاه‌های اشتغال را برای زندانی‌ها تشكيل داد. سال ۱۳۴۶ اولين دادگاه اطفال در تهران با پيگيری‌های او افتتاح شد. بعد از آن به فکر اصلاح آیین‌نامه زندان‌ها طبق اصول علمی افتاد و تدوین «آیین‌نامه جدید زندان‌ها» را شروع کرد و سال ۱۳۴۷ اين آیین‌نامه را در ۳۴۸ ماده اجرا کرد. او همزمان درس «بزهکاری اطفال» را در دانشکده حقوق دانشگاه تهران تدريس می‌كرد و كمی بعد هم مدیر کل حقوق آموزش‌وپرورش شد.
سال ۱۳۵۴ بود که برای تدریس تمام وقت وارد دانشگاه تهران شد و تا زمان بازنشستگی در سال ۱۳۸۱، كتاب‌ها و مقالات تخصصی زيادی به چاپ رساند. تاج‌زمان دانش سال ۱۳۸۸ در تهران از دنيا رفت.