Во время Второй мировой войны вместе с братом поставлял древесину и топливные деревянные брикеты. Фред Кавли получил образование В Норвежском технологическом университете по специальности «Прикладная физика». В 1956 Фред уехал в Америку. В 1958 году основал корпорацию KavliCo, которая занималась разработкой и производством датчиков для авиации, космических кораблей и автомобильный двигателей. Фред Кавли продал свою корпорацию в 2000 году за 340 миллионов долларов.
В 2001 году Кавли пожертвовал Институту теоретической физики Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) 7,5 миллионов долларов. В 2003 году этот институт был назван его именем.
В 2007 году Кавли учредил научную премию за выдающиеся достижения в астрофизике, нанотехнологиях и неврологии.
