Qarabəyli Qara bəy İsmayıl ağa oğlu 1873-cü il yanvar ayının 14-də Yelizavetpol (indiki Gəncə) quberniyasının Yuxarı Ayıblı kəndində anadan olmuşdur. Şəmkir alman-rus litseyini, daha sonra Tiflis klassik gimnaziyasını bitirmişdir. 1892-ci ildə Moskva Universitetinin tibb fakültəsinə daxil olmuşdur. 1896-cı ildə siyasi fəaliyyətə görə bir il həbsdə olmuşdur.

Həbsdən sonra təhsilini Yuryev (Tartu) Universitetinin tibb fakültəsində davam etdirmişdir. 1899-cu ildə universiteti bitirdikdən sonra iki il Moskvada işləmişdir. 1901-ci ildə Bakıya gələrək şəhərdə ilk dəfə olaraq zöhrəvi xəstəliklərin müalicəsi üzrə kabinet açmışdır. Həmin dövrdən publisist kimi fəaliyyətə başlamış, “Həyat”, “İrşad”, “Kaspi” və s. nəşrlərlə əməkdaşlıq etmişdir. 1906-cı ildə İrana mühacirət edərək inqilabi fəaliyyətini davam etdirmiş, 1908-ci ildə İstanbulda “Səadət” adlı təşkilat yaratmışdı. 1911-ci ildə Bakıya qayıdaraq publisistik fəaliyyətini davam etdirmiş, “Haqq yolu” adlı jurnal nəşr etdirmişdir. Həmçinin, Azərbaycanda ilk dəfə ikicildlik türk-rus lüğətini nəşr etdirmişdir. Fevral inqilabından sonra yenidən Bakıya qayıdan Qarabəyov “Kaspi” və “Yeni həyat” qəzetlərinin baş redaktoru olmuşdur. Qarabəyli mart soyqırımından sonra Bakını tərk edərək Dağıstana getmişdir. “İttihad” partiyasının sədri olan Qarabəyli 1918-1920-ci illərdə fəaliyyətdə olan Azərbaycan Demokratik Respublikası parlamentinə deputat seçilmişdir. Aprel işğalından sonra Qarabəyli həbs edilərək Arxangelskdəki Solovki həbs düşərgəsinə göndərilmişdir. N.Nərimanovun xahişi ilə Leninin müdaxiləsi nəticəsində 1923-cü ildə həbsdən azad edilmişdir. Moskvaya köçərək Rusiya fövqəladə komissarlığının xəstəxanasında həkim işləmişdir.

Qara bəy Qarabəyli Kreml xəstəxanasına rəhbərlik etmişdir. 1924-cü ildə Qazaxıstana köçərək burada ilk Mamalıq Texnikumunun əsasını qoymuşdur. 1933-cü ildə Səmərqənd xəstəxanasında baş həkimin müavini işləmişdir. 1934-cü ildə gizli olaraq Bakıya gəlmiş, burada bir erməni döydüyü üçün həbs edilmişdir. 1936-cı ildə həbsdən buraxılaraq Səmərqəndə göndərilən Qarabəyli vərəm sanatoriyasının baş həkimi işləmişdir. Qara bəy Qarabəyli 1953-cü ildə Səmərqənddə vəfat etmişdir.