Inició su carrera cinematográfica en 1915, en la época del cine mudo, al principio como actor y sucesivamente como guionista, productor y director.

En 1921 conoció a la actriz Letizia Quaranta, con la que se casó, y a la cual dirigió en la mayor parte de sus filmes.

Entre 1924 y 1925 dirigió varios filmes en Argentina.

[1]​ Rodó su primera cinta sonora, Cortile, en 1930, con Ettore Petrolini, y en la década de 1950 fue uno de los cineastas protagonistas del género dramático sentimental.

Carlo Campogalliani falleció en 1974 en Roma, Italia.