Ca Lê Thuần sinh ra trong một gia đình trí thức, bố mẹ đều là nhà giáo, anh chị em hầu hết hoạt động văn hóa-nghệ thuật. Ngay từ nhỏ, Ca Lê Thuần thấm nhuần những âm điệu hò, dân ca trữ tình, điều đó ảnh hưởng đến ngôn ngữ âm nhạc của ông sau này. Năm 16 tuổi, Ca Lê Thuần là diễn viên văn công. Năm 1954, ông theo đơn vị tập kết ra Bắc. Năm 1957, ông theo học sáng tác tại Trường Âm nhạc Việt Nam (nay là Nhạc viện Hà Nội). Năm 1959, ông học sáng tác và lý luận âm nhạc tại Nhạc viện Odessa (Liên Xô cũ). Trở về nước năm 1964, Ca Lê Thuần làm công tác giảng dạy sáng tác và lý luận tại Trường Âm nhạc Việt Nam, góp phần xây dựng các chương trình, giáo trình các mô kiến thức âm nhạc cơ bản và chính quy, đồng thời tiếp tục sáng tác, nổi bật là 12 bản prélude dành cho piano dựa trên cảm hứng nảy sinh từ những câu thơ, khai thác những âm hưởng trong âm nhạc dân gian Việt Nam, đặc biệt là chất dân ca Nam Bộ. Năm 1972, CA Lê Thuần trở lại Nhạc viện Odessa học tiếp, hoàn thành một só tác phẩm khí nhạc. Sau ngày thống nhất đất nước, ông trở về miền Nam công tác tại Nhạc viện Thành phố Hồ Chí Minh. Từ năm 1987 đến năm 1997, ông là đại biểu Quốc hội, là hpos chủ nhiệm Ủy ban Văn hóa-Giáo dục thanh niên, thiếu niên và nhi đồng của Quốc hội. Năm 1989, ông nhận chức giám đốc Sở Văn hóa-Thông tin Thành phồ Hồ Chí Minh. Năm 1997, Ca Lê Thuần là giám đốc Nhạc viện Thành phố Hồ Chí Minh cho đến khi nghỉ hưu. Từ năm 2001, ông là tổng thư ký Hội Âm nhạc Thành phố Hồ Chí Minh. Trong những năm đó, Ca Lê Thuần vẫn tiếp tục sáng nhiều ca khúc và hợp xướng.
