Nació en Ciudad de México como José Antonio Carbajal Flores, siendo hijo del doctor José Manuel Carbajal Chavarri y de la cantante y actriz Carmen Flores Alatorre.

Además del español hablaba fluidamente tres idiomas: francés, inglés y latín.

También en este período intervino en películas en Estados Unidos como The Treasure of Pancho Villa, Comanche y A Woman's Devotion.

A su vez participó en más de 30 telenovelas, entre muchas otras: Murallas blancas, No basta ser médico, Lo imperdonable, La hiena, Barata de primavera, Acompáñame, Vamos juntos, Amor ajeno, Destino y Milagro y magia, por el que fue galardonado con el premio TVyNovelas a Mejor primer actor.

Carbajal se casó con Lucille Henderson en 1946, procrearon dos hijos, María Martha y Antonio.