Sinh ra và lớn lên tại huyện Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre, đến nay phó giáo sư - nhạc sĩ Ca Lê Thuần vừa tròn 71 tuổi Ông tham gia hoạt động cách mạng rất sớm, 13 tuổi đã là nhân viên Ủy ban Kháng chiến Hành chánh Nam Bộ; 16 tuổi đã là diễn viên nhạc của Đoàn Văn công Quân giới Phân Liên khu miền Tây Nam Bộ, tập kết ra miền Bắc tham gia Văn công Quân đội Nam Bộ, Văn công Sư đoàn 330. Ông chơi nhiều loại nhạc cụ như accordéon, kèn saxophone.
Tháng 9-1957 ông học sáng tác ở Trường Âm nhạc Việt Nam, từ tháng 9-1959 đến tháng 6-1964 theo học Trường Ngoại ngữ Trung ương, học sáng tác và lý luận tại Nhạc viện Odessa (Liên xô cũ). Tốt nghiệp về nước, ông trở thành giảng viên lý luận âm nhạc của Trường Âm nhạc Việt Nam (nay là Nhạc viện Hà Nội) và Nhạc viện TPHCM.
Phó giáo sư Ca Lê Thuần là một trong những người thầy về âm nhạc, có trình độ cao và bản lĩnh vững vàng. Từ những năm cuối thập kỷ 60 của thế kỷ trước đến nay, ông vẫn luôn luôn đào tạo và hướng dẫn nhiều thế hệ nhạc sĩ trong nước. Ông chuyên giảng về phức điệu, hòa thanh và phân tích tác phẩm cho các lớp sáng tác và lý luận. Ngoài khí nhạc, ông còn viết phần âm nhạc cho phim, cho sân khấu, cho múa và đôi lúc viết một số ca khúc.
Ngọc trai đỏ là chủ đề đêm nhạc của nhạc sĩ Ca Lê Thuần, do Ban Ca nhạc Đài Truyền hình TPHCM tổ chức vào lúc 19 giờ ngày 29-3-2009 tại Nhà hát TP. Phần 1 gồm hai hợp xướng và dàn nhạc Nhà hát Giao hưởng nhạc vũ kịch: Âm vang Bình Dương và phần mở đầu nhạc kịch Người giữ cồn, các ca khúc Tình khúc của chúng ta (ca sĩ Anh Bằng), Dòng sông quê hương (ca sĩ Thu Giang) và bản Concertino cho piano và dàn nhạc (Lý Giai Hoa biểu diễn, NSƯT Trần Vương Thạch chỉ huy). Phần 2 là vũ kịch Ngọc trai đỏ nổi tiếng của ông đã được dàn dựng và biểu diễn nhiều lần trên sân khấu Nhà hát TP.
Nhiều tác phẩm của ông đã được giải thưởng của Hội Văn nghệ giải phóng, Vụ Âm nhạc và Múa, Hội Nhạc sĩ Việt Nam. Ông đã được Nhà nước tặng: Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng nhì (1991), Huân chương Lao động hạng nhất (2000), Kỷ niệm chương Vì sự nghiệp Tư tưởng – Văn hóa, Huy chương Vì sự nghiệp Văn học - Nghệ thuật Việt Nam, Huy chương Chiến sĩ văn hóa và Vì sự nghiệp văn hóa quần chúng, Huy chương Vì sự nghiệp Âm nhạc Việt Nam, Giải thưởng Nhà nước về Văn học - Nghệ thuật (2007).
Hiện nay phó giáo sư - nhạc sĩ Ca Lê Thuần là Phó Chủ tịch Ủy ban Toàn quốc Liên hiệp các Hội Văn học Nghệ thuật Việt Nam, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Văn học – Nghệ thuật TPHCM và chủ tịch Hội Âm nhạc TPHCM. Cuộc đời ông luôn gắn bó với sự nghiệp giảng dạy, lý luận và sáng tác âm nhạc.