1948'de Milton Jean ve Howard Ralph Carpenter çiftinin çocuğu olarak Carthage, New York'ta dünyaya geldi. Bowling Green, Kentucky'de büyüdü. Gençlik yıllarında western ve korku filmlerine yönelik bir sevgisi olan Carpenter, Western Kentucky University ve ardından University of Southern California'da sinema okudu, ancak ilk filmini çekme fırsatı gelince okulu bıraktı. 1974'te ilk uzun metrajlı filmi Dark Star'ı çekti. Assault on Precinct 13 (1976), Someone's Watching Me! filmlerinin ardından asıl şöhretini kazanacağı Halloween (1978) filmi geldi. Halloween ile büyük başarı yakalayan Carpenter, ayrıca yepyeni bir korku sineması türüne öncülük etmiş oldu.
1980'lerde Sis, New York'tan Kaçış, Şey gibi önemli filmlere imza attı. 1990'larda ise Memoirs of an Invisible Man, New York'tan Kaçış'ın devamı niteliğindeki Los Angeles'tan Kaçış (Escape from L.A.) ve vampir filmi klasikleri arasında giren Vampirler (Vampires) gibi filmleri yönetti. 2000'lerde sinema dünyasından biraz uzakta kalan Carpenter, Ghosts of Mars (2001) ve The Ward (2010) gibi filmleri yönetti. Ayrıca Masters of Horror serisinde yerini aldı.
Aynı zamanda yetkin bir müzisyen olan Carpenter, çektiği filmlerin büyük kısmının müziklerini de kendisi yapmıştır.
1979'dan 1984'e kadar Adrienne Barbeau ile evli kalan Carpenter, boşandığı yıl John Cody Carpenter adında bir erkek çocuğu babası oldu. 1990'da yapımcı Sandy King ile evlendi.