Dopo gli inizi nei locali della sua città, inizia a cantare nell'orchestra di Giovanni Fenati (che la ascolta mentre si esibisce in un dancing bolognese), con cui incide i primi dischi per la Philips, tra cui il successo Ehi, tu (del 1954); viene poi messa sotto contratto dalla Durium. Nel 1959 partecipa alla trasmissione radiofonica Il traguardo degli assi, presentata da Corrado, con l'Orchestra del maestro Cinico Angelini, nella squadra di Aurelio Fierro (insieme ad altri cantanti, tra cui Miranda Martino). Nello stesso anno gareggia al Festival di Napoli con Luciano Rondinella, presentando il brano Primmavera, e con Maria Paris, cantando Napulione 'e Napule.
È al Festival di Sanremo 1960 con Gridare di gioia che non riesce ad andare in finale. I suoi successi del 1961, Alle 10 della sera e Che noia, vengono anche inseriti nel circuito dei cinebox con due video girati da Aldo Aldi; gira inoltre molte pubblicità per Carosello (reclamizza la marca di elettrodomestici Zoppas). Partecipa poi a numerosi altri concorsi canori, tra i quali Canzonissima, ed effettua anche molte tournée all'estero, specialmente in Sudamerica, dove pubblica alcuni dischi. Dopo altre incisioni realizzate per la Kansas, alla fine del decennio si ritira per un certo periodo dalle scene. Negli anni '80 riprende a cantare, in varie orchestre di liscio.
Germana Caroli muore il 7 gennaio 2024, all'età di 93 anni[3].