Carla Bley 1936-ban Lovella May Borg néven a kaliforniai Oaklandben született Emil Borg zongoratanár, orgonista, egyházi kórusvezető és Arline Anderson gyermekeként. Apja hároméves korától tanította zongorázni. Nyolcéves volt, mikor elvesztette édesanyját. Talán ez a trauma is közrejátszhatott, hogy tizennégy évesen otthagyva a középiskolát, a görkorcsolyázásnak szentelte minden idejét. Közben azért jazzt is hallgathatott, mert tizenhét évesen, 1953-ban a szülői házat is elhagyva New Yorkba költözött, hogy a város jazzklubjait bejárva személyes élményeket gyűjtsön az őt egyre inkább vonzó zenéről. A legendás Birdland klubban talált munkát, cigarettás lányként tálcájával fel-alá sétálva érezhette át először az élő zene varázsát. Itt ismerte meg az akkor már befutott kanadai zongoristát, Paul Bleyt, aki a tehetséget meglátva benne, arra biztatta, hogy kezdjen el komponálni. Bley zenekarával Karen Borg néven indult első turnéjára, majd házasságuk előtt 1957-ben a Karenből Carla lett, és végül Bley feleségeként még abban az évben, felvette férje családnevét. Los Angelesbe költöztek, Carla elkezdett komponálni, az egyik első szerzeménye, a „0 Plus One” fel is került Paul 1958-as, „Solemn Meditation” című albumára. New Yorkba visszatérve zeneszerzőként olyan művészek figyelmét kezdte felkelteni, mint Jimmy Giuffre, aki a „Fusion” (1961) című lemezére Carla „Jesus Maria”, és George Russell, aki szextettje „At The Five Spot” (1960) lemezére a „Dance Class” és a „Beast Blues” szerzeményét rögzítette. A sikerek ellenére, a jazzből, főleg annak avantgárd ágából ott sem lehet megélni, így Carla egy ideig a Jazz Gallery ruhatárosaként dolgozott. 1964-ben részt vett a Jazz Composers Guild megszervezésében, amely New York akkori leginnovatívabb zenészeit tömörítette. Ebbe a körbe tartozott többek között Cecil Taylor, Steve Lacy, Archie Shepp, Don Cherry, és egy osztrák trombitás, Michael Mantler is, akivel megalapította a Jazz Composer's Orchestra nevű formációt, valamint egy ehhez kapcsolódó támogató szervezetet, amely munkákat, fellépéseket szponzorált, valamint lemezkiadóként működött. A karmesterként és hangszerelőként is kiváló Mantlerrel kapcsolata szorosabbá vált, férjétől elvált, nevét megtartva 1965-ben új házasságot kötött. Bley és Mantler úttörők voltak a független előadók tulajdonában lévő lemezkiadók fejlesztésében, és elindították a már megszűnt New Music Distribution Service-t, amely "kreatív rögtönzött zene" felvételeket adott ki. 1966-ban lányuk született, Karen Mantler is a zenei pályát választotta.

Carla Bley életében a nagy áttörést a 60-as évek végén megjelent három korszakos album, Gary Burton „A Genuine Tong Funeral” (1967), Charlie Haden „Liberation Music Orchestra” (1969) és a saját zenekar, a Jazz Composer's Orchestra „Escalator Over The Hill” (1971) lemeze hozta. Az „Escalator” Paul Haines költői dalszövegeivel, és a Bley kompozícióit megszólaltató 36 zenész játékával óriási siker lett világszerte, a francia Oscar du Disque de Jazz-díjat is elnyerte. A jazz felé tartó Jack Bruce mellett ismert rock sztárok, Linda Ronstadt, Don Preston, Paul Jones, a kortárs jazz kiváló muzsikusai, Gato Barbieri, Charlie Haden, Paul Motian, Don Cherry, John McLaughlin, Roswell Rudd és a szerző, Carla Bley is játszik a zenei kommunaként létrejött formációkban. 

1972-ben zeneszerzőként Carla Bley elnyerte a Guggenheim-ösztöndíjat. Mantlerrel együtt új kiadót alapított, és a „Tropic Appetites” lemeze már ennél a kiadónál jelent meg 1974-ben. A következő évben Jack Bruce basszusgitárossal és a Rolling Stones gitárosával, Mick Taylorral koncertezett, megalakította a Carla Bley Band-et, és nagyon aktív, lemezfelvételekkel kísért turnézási időszakba kezdett. A '80-as évek közepén zenekarában Hiram Bullock gitáros és a dobos Victor Lewis mellett Steve Swallow bőgőzött, akivel később duóban játszott. Együtt indultak turnéra, és duóban készítettek lemezfelvételeket is. A duóhoz aztán Andy Sheppard szaxofonos csatlakozott, és trióként több mint 20 évig muzsikáltak együtt. 91-ben Carla Bley elhagyta Mantlert, harmadik férje Steve Swallow lett. Az utóbbi években Carla Bley és Steve Swallow a jazzvilág legünnepeltebb párja lett a fesztiválokon, kapcsolatuk 32 évig, Bley haláláig tartott.

Annak ellenére, hogy rangos fesztiválokon, koncerttermekben ünnepelték játékát, pályafutása során Bley 99 százalékban zeneszerzőnek és csak egy százalékban tartotta magát zongoristának.

Ahogy anno a DownBeatnek nyilatkozta: „Én csak egy zeneszerző vagyok, és jazz-zenészeket használok, mert okosabbak, és meg tudnak menteni egy nehéz helyzetben. … minden segítségre szükségem van.”

Grammy-díjat ugyan nem, de jelölést ötször is kapott. Az élete során kapott díjak, kitüntetések kárpótolhatták azért.

1972-ben Guggenheim-ösztöndíjat kapott zeneszerzésért.

2009-ben elnyerte a German Jazz Trophy-t 

2015-ben megkapta a NEA Jazz Masters díjat, a legmagasabb kitüntetést, amelyet az Egyesült Államok jazz-zenészeknek adományoz életművük elismeréseként. Évente maximum heten kaphatják, abban az évben még George Coleman, Charles Lloyd és Joe Segal volt díjazott.

A következő évben pedig 80. születésnapja alkalmából az ECM Records különleges eseményt szervezett a New York-i Steinway Hallban.

A 2021-ben a DownBeat szakírói beválasztották a Hírességek Csarnokába.

Fotó: The New York Times, Watt, ECM Records