Carol Channing war die Tochter eines Zeitungsredakteurs und hatte deutsche sowie afroamerikanische Vorfahren.[2] Nachdem sie das Bennington College nach einem Jahr verlassen hatte, stand sie seit Anfang der 1940er-Jahre in New York als Theaterschauspielerin auf der Bühne.[3] Den Durchbruch feierte Channing ab 1949 mit dem Erfolgsmusical Blondinen bevorzugt in der Rolle der materialistischen Blondine Lorelei Lee. In der gleichnamigen Verfilmung von Howard Hawks übernahm allerdings Marilyn Monroe ihre Rolle. Channing setzte ihre Broadway-Karriere fort und erhielt für ihre Auftritte in The Vamp (1954) und Show Girl (1961) jeweils Nominierungen für den Tony Award.
Ihren wahrscheinlich größten Erfolg feierte sie in der Originalproduktion des Musicalklassikers Hello, Dolly! (1964), in welcher sie die Heiratsvermittlerin Dolly Gallagher Levi spielte. Sie verkörperte diese Rolle, die ihr den Tony Award einbrachte, anschließend in über 5000 Aufführungen und belebte sie im Laufe der Jahrzehnte immer wieder neu.[4] Zu ihren Markenzeichen gehörten die raue Stimme und ihr großes Lächeln.[5] 1995 erhielt sie einen weiteren Tony Award für ihr Lebenswerk und fand auch Aufnahme in die American Theatre Hall of Fame. Noch mit über 90 Jahren trat sie mit einem Bühnenprogramm auf, in dem sie Anekdoten aus ihrem Leben und Songs aus ihren Musicals sang.
Channing war insgesamt viermal verheiratet; ihre ersten beiden Ehen wurden geschieden, ihre letzten beiden Ehemänner überlebte sie. Ihr Sohn ist der Cartoonist Channing Carson (* 1953). 2002 veröffentlichte sie ihre Autobiografie Just Lucky I Guess, ein Dokumentarfilm über ihr Leben entstand 2012 unter dem Titel Larger Than Life. Sie starb im Januar 2019, rund zwei Wochen vor ihrem 98. Geburtstag.