Окончила Джульярдскую школу в 1972 г. В 1978 г. выиграла Наумбурговский конкурс молодых музыкантов в тот единственный год, когда состязание проходило среди флейтистов. С 1988 г. преподаёт в Джульярдской школе.
В репертуаре Кэрол Винценц доминируют современные композиторы, начиная с Сэмюэла Барбера. Ею были осуществлены мировые премьеры концертов для флейты с оркестром Лукаса Фосса (1986) и Кристофера Роуза (1994), Концерта-кантаты Хенрика Гурецкого (1992) и других сочинений. Помимо сотрудничества с ведущими мировыми оркестрами, Винценц много играет в ансамбле, в том числе в составе Нью-Йоркского квинтета деревянных духовых.
Кэрол Винценц основала фестиваль музыки для флейты в городе Сент-Пол и является его художественным руководителем.
В 2010 году Винценц отметила 40-летие своей концертной деятельности концертом в Джульярдской школе, в финале которого ей аккомпанировал ансамбль из 40 флейтистов.
