Geboren in der weinreichen Pfalz, erlernt Carl zunächst das Küferhandwerk. Die Kindheit verbringt Leibl in München, wo er wegen seiner offensichtlichen Begabung doch eine musikalische Ausbildung erhält. Er wird Musiklehrer am Münchener Hof. 

Auf Grund seines guten Rufes als Musiker, Dirigent und Komponist wird Carl Leibl mit 42 Jahren Domkapellmeister in Köln. In dieser Funktion leitet er sowohl die Domkapelle, den städtischen Singverein sowie den Vorläufer des späteren Gürzenich-Orchesters. Ein denkwürdiger Tag für ihn ist der 4. September 1842: Seine zum Dombaufest komponierte Festkantate wird in Anwesenheit Friedrich Wilhelms IV. aufgeführt.

Nicht nur die »ernste Musik« gehört zu Leibls Fach. Für den Kölner Karneval komponiert er Lieder wie den damals sehr beliebten »O Jerum – Walzer«. 

Tragischerweise endet Leibs musikalisches Wirken am Dom durch mehrere Erlasse des Kölner Erzbischofs Kardinal von Geißel, der ab 1860 die Dommusik »auf das geringste Maß einzuschränken« sucht sowie Frauen aus den Kirchenchören verbannt. Ziel dieser Bestrebung ist die Rückführung der Kirchenmusik auf ihre rein liturgischen Wurzeln. »Weltliches« hat zu verschwinden. 1863 wird Carl Leibl endgültig gekündigt.

Leibl bleibt Köln jedoch treu und hinterlässt uns zahlreiche Kompositionen, die heute in der Diözesanbibliothek aufbewahrt werden.