Кэрол Рид был внебрачным сыном актёра Герберта Бирбома Три. Учился в частной Королевской школе в Кентербери.
С 1924 года Рид работал в театре. С 1927 был персональным ассистентом писателя Эдгара Уоллеса, основавшего собственную киностудию. В 1932 Рид оставил театр ради кинематографа.
В течение трёх лет Рид работал звукорежиссёром и ассистентом режиссёра, а в 1935 году поставил первый собственный фильм — романтическую комедию «Это случилось в Париже». Всего Рид поставил 33 фильма, наиболее известные из которых — «Выбывший из игры», «Поверженный идол» (1948; премия BAFTA за лучший британский фильм), «Третий человек» (1949; «Гран-при» (главный приз) Каннского кинофестиваля; лучший британский фильм всех времён по версии Британского института киноискусства, 1999)) и «Оливер!» (1968; 5 премий «Оскар», в том числе — за лучшую режиссуру; «Золотой глобус» за лучшую комедию или мюзикл). Участвовал во Второй мировой войне в рядах британской армии.
Был дважды женат: на кинозвезде Дайане Уиньярд в 1943—1947 и на актрисе Пенелопе Дадли-Уорд (с 1948). Сын от второго брака — Макс. Племянник — актёр Оливер Рид. Приёмная дочь (от первого брака Пенелопы Дадли-Уорд) — Трейси Рид, взявшая фамилию отчима; она также стала актрисой, снялась более чем в тридцати фильмах, в том числе была исполнительницей единственной женской роли в фильме «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу».
Стал вторым кинорежиссёром после Александра Корды и первым урождённым британцем-кинорежиссёром, удостоенным за свои профессиональные заслуги рыцарского звания (1952).
Умер от инфаркта миокарда 25 апреля 1976 в Челси.