Charles nació en Albany, Georgia. Perdió la vista durante su infancia, a los 7 años, por un glaucoma. Fue autodidacta del piano, pero también recibió clases de música en braille en la St Augustine School, un centro para invidentes.

Paralelamente, tuvo que ganarse la vida como músico, cuando fallecieron sus padres. A finales de la década de los cuarenta, Ray Charles Robinson consigue colocar un disco en las listas de su país, y en 1951 obtiene su primer top ten, gracias a «Baby, Let Me Hold Your Hand».

Después de una aparición en el Newport Jazz Festival logró un éxito importante con «(The Night Time is) The Right Time» y su canción más popular de 1959, «What’d I Say». La esencia de esta fase de su carrera se puede escuchar en su álbum en vivo Ray Charles en Persona, grabado ante una gran audiencia afroamericana en Atlanta en 1959.

Charles comenzó a ir más allá de los límites de su síntesis blues gospel mientras seguía con Atlantic, que ahora lo llamaba El Genio. Grabó con muchas orquestas y muchos artistas de jazz como Milt Jackson e incluso hizo su primer cover de música country con el «I’m Movin’ On» de Hank Snow.

Falleció a la edad de 73 años, el 10 de junio de 2004 en su casa de California. Sus restos se encuentran en el Cementerio Inglewood Park de Los Ángeles, California.

En el año 2004 se estrenó la película Ray, que narra toda su vida. Fue ganadora de 2 Oscars, incluyendo mejor actor y mejor sonido, y además nominada a mejor película.

Desde entonces se han seguido publicando recopilatorios en CD e incluso se grabaron algunas canciones por el artista inéditas en el disco de la película. También se ha publicado su biografía titulada Brother Ray, que narra toda su vida de la manera más cercana a la realidad posible.

La revista Rolling Stone lo nombra Nº. 10 en su lista de los 100 mejores artistas de todos los tiempos. En 2009 publica la lista de los 100 mejores cantantes de la historia, los cuales han sido elegidos por todos los cantantes y personas relacionadas con la música.

Entre todos ellos Ray ha sido nombrado como mejor cantante masculino y como el segundo mejor cantante de todos los tiempos, sólo superado por Aretha Franklin.