Après des débuts en tant qu'acteur, Carol Reed se dirige vers l'écriture en adaptant notamment les romans policiers d'Edgar Wallace pour le théâtre. Au début des années 1930, il se tourne vers le cinéma, d'abord comme dialoguiste puis comme assistant réalisateur.
Carol Reed se lance dans la réalisation en 1935. Il signe alors, et jusqu'à la guerre, des films à petit budget qui lui permettent de parfaire sa technique. Week-end (1938) et Sous le regard des étoiles (1939) connaissent un certain succès. Avec l'arrivée de la guerre, il entre à l'Army Kinematograph Unit, où il réalise plusieurs documentaires dont The New Lot (1942) et La Vraie Gloire (The True Glory, 1945). Parallèlement, il tourne Train de nuit pour Munich (1940), un film d'espionnage antinazi, et la biographie d'un homme d'Etat, Le Jeune Mr. Pitt (1942). Au sortir de la guerre, il réalise Huit Heures de sursis (1947) sur la traque dans les rues de Belfast d'un ancien militant du Sinn Fein qui s'apprête à abandonner la lutte. Avec Première Désillusion (1948), le réalisateur confirme sa maîtrise du suspense psychologique, mais c'est Le Troisième Homme (1949) qui lui vaut sa réputation internationale. Cette histoire sombre, située dans l'immédiat après-guerre, servie par l'interprétation d'Orson Welles et dont la musique d'Anton Karas fait le tour du monde, est couronnée du grand prix du festival de Cannes et du prix du meilleur film anglais en 1949. Après un adaptation du roman de Joseph Conrad Le Banni des îles (1951), le cinéaste renoue avec le film d'espionnage en 1953 avec L'Homme de Berlin. Devenu adepte des superproductions, il signe Trapèze (1956), avec Burt Lancaster, Tony Curtis et Gina Lollobrigida puis La Clé (1958), avec William Holden et Sophia Loren. En 1964, Carol Reed se lance dans un projet ambitieux : réaliser le portait de Michel-Ange (L'Extase et l'Agonie, 1965), joué à l'écran par Charlton Heston. Le film ne connaît que peu de succès, à l'inverse d'Oliver ! (1968), qui reçoit aux Oscars cinq récompenses. En dépit de cette réussite, sir Carol Reed tombe peu à peu dans l'oubli.