Reiner empezó a actuar en musicales de Broadway en 1948.

El 1960 The Steve Allen Show se unió con Mel Brooks para formar un dúo cómico.

[2]​ El 1961 creó, produjo y protagonizó su propia serie cómica, The Dick Van Dyke Show,[3]​ que se mantuvo en antena hasta 1966, dirigió algunos episodios, y el 1967 hizo su primera película Entero Laughing, y más tarde dirigió varias comedias del actor Steve Martin como The Jerk (1979), Dead Men Don't Wear Plaid (1982), The Man with Two Brains (1983) y All of Me (1984).

Carl Reiner ganó nueve Emmy y Grammy durante su carrera, y fue la única persona que apareció en las cinco versiones de The Tonight Show.

El rol del veterano timador Saul Bloom en las tres entregas de Ocean's Eleven le brindó gran popularidad.