Получил юридическое образование, был адвокатом, цензором испанских театров (1851—1856) и пр. Основной его труд — пятитомная «История Испании» (исп. «Historia de Espa?a»; Мадрид, 1860—1864), которую он успел довести до Филиппа II. Каванильесу принадлежат также различные публицистические сочинения — особенно в излюбленной им форме диалогов; в сборнике таких диалогов (исп. «Di?logos politicos y liter?rios»; 1859) участниками бесед выступают различные исторические лица, от Наполеона до Сервантеса, а среди затрагиваемых тем — социализм, гомеопатия, различные исторические события и т. п.