Nació en Carthage, Nueva York, y se crió en Bowling Green, Kentucky, donde su padre era profesor de música de universidad. Cautivado por las películas, especialmente los westerns, a edad temprana, Carpenter ingresó en la Western Kentucky University y después se matriculó en la Escuela de Cine de la Universidad del Sur de California. Después de ganar un Premio de la Academia con su cortometraje de 1970, The Resurrection of Bronco Billy (que llevó a cabo cuando era estudiante de la USC), Carpenter dirigió una serie de películas de bajo presupuesto, muy comerciales y aplaudidas por la crítica entre las que se encuentran Dark Star, Asalto a la comisaría del distrito 13 y La noche de Halloween.