Karl Biehlig stammt aus einer Gärtner- und Blumenbinderfamilie in der die Musik sehr gepflegt wurde. Im Alter von 10 Jahren begann er seine Instrumentalausbildung auf der Geige, wechselte dann aber zur Trompete und kam schließlich zum Horn. Karl Biehlig absolvierte 1935–1939 ein Hornstudium bei Georg Seidel in Weimar. Nach Kriegsende wurde er Solohornist an der Staatskapelle Weimar und nahm gleichzeitig eine Lehrtätigkeit an der Hochschule für Musik Franz Liszt auf. Bis etwa 1964 trat er auch häufig solistisch auf. 1973 beendete er seine Tätigkeit an der Staatskapelle Weimar, um sich bis zu seiner Emeritierung 1985 bzw. bis 1992 im Lehrauftrag mit ganzer Kraft seiner pädagogischen Arbeit zu widmen. Neben vielen anderen Auszeichnungen wurde er zum Ehrensenator der Hochschule für Musik Franz Liszt ernannt.
Weimarer Hornschule
Karl Biehlig führte in die Hornmethodik im Wesentlichen zwei Neuerungen ein, den druckschwachen Ansatz und eine Erweiterung des Hornklanges zum „singenden Horn“. Letzteres beinhaltet die gesangsgemäße musikalische Gestaltung von Kantilenen, dazu wurde auch ein dezentes Vibrato eingeführt. Beide Merkmale bilden die Säulen der mit seinem Namen verbundenen Weimarer Hornschule. Schon früh beschäftigte er sich mit solchen Problemkreisen wie der physischen und der psychischen Kondition des Bläsers. Aus der Weimarer Hornschule gingen viele hervorragende Hornisten hervor.