Karen Grassle wurde am 25. Februar 1944 in Berkeley, Kalifornien geboren. Ihr für US-Amerikaner recht ungewöhnlicher Nachname wird "Grass-ley" ausgesprochen.

Grassle studierte Englisch und Theaterwissenschaften an der University of California in Berkeley. Nach ihrem Abschluss 1964 gewann sie ein Stipendium und studierte an der "London Academy of Music and Dramatic Arts".

Danach kehrte sie nach New York zurück und spielte in zahlreichen Theaterproduktionen und Soap kleinere Rollen. Eine der ersten Rollen, für die Karen Grassle vorsprach, war die Rolle der Caroline "Ma" Ingalls in der TV-Serie "Unsere kleine Farm". Sie setzte sich gegen 47 Mitbewerber durch und spielte diese Rolle von 1972 bis 1984.

In einer Vielzahl von erfolgreichen Serien war Karen Grassle als Gast-Star zu sehen, u. a. in "The Love Boat" und "Hotel". Außerdem ist sie die Sprecherin für die Werbung der "Little House on the Prairie"-Videos.

Karen Grassle hat eine Tochter, Lilly, die sie 1985 mit ihrem damals Noch-Ehemann J. Alan Radford adoptiert hat. Nachdem auch ihre dritte Ehe scheiterte lebt Karen heute, zusammen mit ihrer Tochter, in Pacific Palisades, Kalifornien.