ació en Cañuelas, provincia de Buenos Aires el 14 de abril de 1898. Fue un musicólogo, compositor y poeta argentino, considerado el padre de la musicología argentina.
Fue hijo de Antonio Vega y Josefa Sánchez. Cursó la escuela primaria en su ciudad natal y el secundario comercial en Buenos Aires. Estudió guitarra desde los doce años de edad y desde los dieciséis fue discípulo de Antonio Torraca en violín, solfeo y teoría musical. Fue futbolista aficionado y, a la edad de 18 años, arquero del Cañuelas Fútbol Club. En Cañuelas fue llamado el loco Vega por su costumbre de recitar poemas de amor parándose sobre un banco de la plaza.
Desde 1920 viajó por las provincias argentinas y colaboró con los diarios Heraldo e Yrigoyen de la ciudad de Concordia (Entre Ríos) bajo los seudónimos de Cardenio y Rey Negro.
En 1926 se estableció en Buenos Aires. En 1927 creó en Cañuelas la Biblioteca Popular Domingo Faustino Sarmiento y en ese mismo año fue adscripto ad honorem al Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia", sección de Arqueología, donde colaboró con José Imbelloni.
En 1930, Carlos Vega, inició un proyecto de relevamiento musicológico del folclore argentino y en 1931 fundó el Gabinete de Musicología Indígena del Museo de Ciencias Naturales, entidad precursora del Instituto Nacional de Musicología que dirigió y que actualmente lleva su nombre. Al mismo tiempo, llevó a cabo un amplio estudio de los códices medioevales.
Este inter és en el estudio de esta parte del patrimonio inmaterial que podríamos llamar a grandes rasgos “folklore”, continuó en la década del 40 del pasado siglo con la creación del Instituto de Musicología dirigido por Carlos Vega quien estudió la música tradicional criolla e indígena de la Argentina y el Instituto Nacional de la Tradición (hoy INSTITUTO NACIONAL DE ANTROPOLOGÍA Y PENSAMIENTO LATINOAMERICANO) dirigido por Juan Alfonso Carrizo, recopilador y editor de los cancioneros tradicionales del Noroeste argentino (de ambos Institutos así como de la Encuesta de Folklore pueden consultarse detalles en las fichas de Instituciones Gubernamentales).
Luego Carlos Vega desde 1963 fue docente de la Facultad de Artes y Ciencias Musicales de la Universidad Católica Argentina, entidad a la que donó numerosos materiales musicológicos de su propiedad. En 1965 se incorporó a la Academia Nacional de Bellas Artes de la Argentina como numerario. Fue asimismo correspondiente de entidades similares en Uruguay, Bolivia, Perú, México y Estados Unidos.
Falleció en Buenos Aires un 10 de febrero de 1966.