Considerado uma das figuras mais importantes da música popular brasileira, nasceu no interior da Bahia e começou a cantar e tocar violão em Salvador, aonde foi estudar, ao lado da irmã, a também cantora Maria Bethânia.

Se interessa por bossa nova e principalmente por João Gilberto. Nos anos 60 conheceu Gilberto Gil, Gal Costa e Tom Zé, e juntos começaram a fazer espetáculos e shows.

Em 1965 Maria Bethânia é chamada para substituir Nara Leão no espetáculo "Opinião", no Rio de Janeiro, e Caetano a acompanha. No mesmo ano é lançado seu primeiro compacto, com "Cavaleiro" e "Samba em Paz".

Nos anos seguintes participa dos festivais de música popular e compõe trilhas de filmes.

Em 1967 sai o primeiro LP, "Domingo", com Gal Costa. No ano seguinte encabeça o movimento tropicalista e lança o disco "Tropicália ou Panis et Circensis" ao lado de Gil, Gal, Tom Zé, Torquato Neto, Rogério Duprat, Capinam, Nara Leão.

No III Festival Internacional da Canção, em 1968, sua música "É Proibido Proibir" leva uma estrondosa vaia e é desclassificada, provocando reação indignada do compositor e cantor.

Em 1969, depois de ser preso pela ditadura militar, parte para o exílio político na Inglaterra, onde compõe canções como "London, London" e "Como Dois e Dois" e lança discos. Volta ao Brasil em 1972 e faz show em várias cidades do Brasil e nos anos seguinte começa a atuar também como produtor.

Em 1976 Caetano, Gal, Gil e Bethânia se juntam novamente e formam o grupo Doces Bárbaros, que grava um LP e sai em turnê.

Nos anos 80 continua gravando e produzindo discos, como "Outras Palavras", "Cores, Nomes", "Uns" e "Velô", e em 86 comanda ao lado de Chico Buarque o programa de televisão "Chico & Caetano", onde cantam e trazem convidados.

Inicia os anos 90 com o sucesso do disco "Circuladô" cuja faixa-título é baseada num poema de Haroldo de Campos, colaborador de longa data. Logo em seguida, "Tropicália 2" refaz a parceria Caetano-Gil.

Em 1997 sai o primeiro livro de Caetano, "Verdade Tropical", um relato pessoal sobre sua visão de mundo. Seu disco "Livro", de 1998, ganhou o prêmio Grammy em 2000, na categoria World Music.