Geboren wurde David Carradine als John Arthur Carradine am 8. Dezember 1936 in Hollywood. Sein Vater, sein Bruder und seine zwei Halbbrüder waren ebenfalls Schauspieler.
Während seiner Junged war David Carradine in verschiedenen Internaten und Besserungsanstalten und wurde auch straffällig. Nach dem Schulabschluss studierte er an der San Francisco State University Musiktheorie und Komposition. Dort wurde er auch Mitglied der Shakespeare-Theatergruppe. Nach dem Studium leistete er zwei Jahre beim Militär ab und begann seine Karriere ab 1963 mit Gastauftritten in verschiedenen US-amerikanischen Fernsehserien. David Carradines bekannteste Rolle war die des Kwai Chang Caine in der Serie „Kung Fu“ aus den siebziger Jahren. In der Nachfolgeserie „Kung Fu: Im Zeichen des Drachen“ aus den neunziger Jahren verkörperte Carradine die Rolle von Kwai Chang Caines gleichnamigem Enkel. Bekannt war auch seine Rolle des Bösewichts Justin LaMotte in der Serie „Fackeln im Sturm“. Auf der Kinoleinwand war er zum Beispiel in Ingmar Bergmans „Das Schlangenei“ (1977) und Quentin Tarantinos „Kill Bill“-Filmen (2003/2004) zu sehen. Darüber hinaus sammelte David Carradine Erfahrungen als Regisseur und war als Autor tätig – seine Autobiografie „Endless Highway“ ist bislang nicht auf Deutsch erschienen.
Am gestrigen 4. Juni 2009

wurde David Carradine tot in einem Hotelzimmer in Bangkok aufgefunden. Nach Angaben seines Managers hielt sich Carradine für Dreharbeiten in Thailand auf. Möglicherweise ist der Schauspieler bei der Masturbation ums Leben gekommen: Gefunden wurde er erhängt im Kleiderschrank mit Gardinenkordeln um Hals und Genitalien.