Počeo je kao siromašan radnik, ali je ubrzo otkrio da ima lijep glas i muzički talenat.
Otišao je u Chicago da studira muzičku akademiju, odsjek za klavir. U školi je radio aranžmane za veliki orkestar sa kojim je priredio reviju “Shuffle Along”.
Godine 1937. počinje da se profesionalno bavi pjevanjem i snima prvi singl sa pjesmom “Sweet Lorraine” (“Slatka Loren”). Pjesma postaje hit, a Nat King Cole zvijezda.
Osniva sastav “King Cole Trio” sa kojim nastupa u velikim klubovima i osvaja sve više publike.
Njegov specifičan baršunasti vokal naročito dolazi do izražaja u interpretaciji pjesama na španskom jeziku, npr. “Cosita Linda” i “Que Sas, Que Sas”.
Evergreen melodije “Unforgettable” (“Nezaboravno”) i “Monaliza” postale su svojevrsna lična karta ovog pjevača.
Snimio je veliki broj albuma i filmova, od kojih bi trebalo pomenuti filmove “Dolazi Elmer” (1943), “Pin Up Girl” (1944) i “Istanbul” (1957).
Umro je 1965. godine u Santa Monici (California).