Один из крупнейших композиторов в СССР. Депутат Верховного Совета СССР, академик Национальной академии наук Азербайджана.
Караев родился в семье известного врача-педиатра, знавшего и любившего народную музыку.
Обучался игре на фортепиано в Бакинском музыкальном техникуме у Шароева (1930—1935), затем — в Бакинской консерватории по классам композиции у Леопольда Рудольфа и основам народной музыки — у Узеира Гаджибекова. К этому времени относятся первые композиторские опыты Караева, в которых заметно сильное влияние азербайджанского народного искусства.
В 1937 году принял участие в фольклорной экспедиции, где изучал и записывал песни ашугов и мугамы. Через год поступил в Московскую консерваторию, где совершенствовал мастерство у Анатолия Александрова (композиция) и Сергея Василенко (инструментовка), а затем — у Дмитрия Шостаковича (1942—1946). Дипломной работой Караева стала Вторая симфония, в которой ярко проявился индивидуальный талант композитора.
Композиторскую деятельность Караев совмещал с активным участием в музыкальной жизни Азербайджана: он был художественным руководителем симфонического оркестра Бакинской филармонии, председателем азербайджанского отделения Союза композиторов СССР. На протяжении многих лет преподавал в Бакинской консерватории (в 1949—1952 гг. ректор, с 1959 г. профессор). Среди учеников К. Караева — Рауф Гаджиев, Ариф Меликов, Xаям Мирзазаде, Васиф Адигёзалов, Тофик Бакиханов, Франгиз Ализаде.
В 1959 году Караев был избран в Азербайджанскую академию наук, и в том же году за выдающиеся заслуги ему было присвоено звание Народного артиста СССР. Член Союза кинематографистов СССР (с 1957 г.)
Кара Караев умер 13 мая 1982 года в Москве, в расцвете своего творческого таланта. Похоронен на Аллее почётного захоронения в Баку.
Именем Кара Караева названы:
Творческое наследие Караева охватывает практически все жанры музыкального искусства. Стиль композитора отличается эмоциональностью и сочетанием драматичности и тонкого лиризма. Ряд сочинений конца 1940-х — начала 1950-х годов испытывает влияние выдающегося азербайджанского поэта Низами — симфоническая поэма «Лейли и Меджнун», симфоническая сюита «Семь красавиц», наконец, балет на одноимённую тему, ставший вершиной творчества композитора.
Экспрессивный, романтически-эмоциональный, красочный стиль Караева тесно связан с принципами народной музыки. Её влияние заметно даже в поздний период творчества композитора, когда он обратился к более рациональной технике сочинения и экспериментировал с додекафонией (Третья симфония, Скрипичный концерт).
Караев имеет большое значение как педагог, среди его учеников — его сын Фарадж и Ариф Мирзоев. Он также является автором ряда критических статей, некоторые из которых были опубликованы в Баку в 1988 году.
В 1969 году (15 мая) на музыку симфонической поэмы «Лейли и Меджнун», была поставлена Хореографическая поэма в одном действии «Лейли и Меджнун».
Балетмейстер-постановщик — Нела Назирова.
Действующие лица и исполнители:
Лейли — Тамилла Мамедова.
Меджнун — Владимир Плетнёв.
Горы, облака — артисты балета.
В 2000году (25 октября)на сцене Азербайджанского Академического театра Оперы и Балета, на музыку Симфонических гравюр «Дон Кихот» был поставлен новый одноактный балет «Дон Кихот».
Либретто — Георгий Ковтун (по мотивам романа Мигеля де Сервантеса Сааведры).
Балетмейстер-постановщик — Георгий Ковтун.
Действующие лица и исполнители:
Дон Кихот — Гюльагаси Мирзоев.
Дульцинея — Римма Искендерова.
Санчо Панса — Назим Касумов.
Монтосинос — Юрий Лобачёв.
Спектакль был показан на проводимых в Москве 4 декабря 2001 года днях памяти Кара Караева.
В 2001 году (17 февраля) на сцене Азербайджанского Академического театра Оперы и Балета был поставлен новый одноактный балет «Лейли и Меджнун» по одноимённой поэме Физули.
Балетмейстер-постановщик — Георгий Алексидзе.
Действующие лица и исполнители:
Лейли — Римма Искендерова.
Гейс-Меджнун — Гюльагаси Мирзоев.
Ибн-Салам — Руфат Шафиев.
Физули — Самир Самедов.
Судьба — Татьяна Алиева.
Отец Лейли — Рамазан Арифулин.
Отец Меджнуна — Карл Рюмин.
Друг Меджнуна — Ледиан Агалыу.
Подруга Лейли — Елена Скоморощенко.
Бедуины — Денис и Дмитрий Тарусовы.
Спектакль был показан на проводимых в Москве 4 декабря 2001 года днях памяти Кара Караева.