Issu d'une famille aisée de la bourgeoisie de Naples, Carlo Pedersoli naît dans le quartier napolitain de Santa Lucia.

En 1940, sa famille émigre vers Rome, où il devient un excellent nageur et un brillant étudiant. En 1947, il suit son père, industriel ruiné par la guerre, en Amérique du Sud (d'abord au Brésil à Rio de Janeiro, où il abandonne ses études et exerce divers petits métiers : bibliothécaire, ouvrier), puis en Argentine, où son père tente de refaire sa vie. Carlo revient en Italie à l'âge de vingt ans, et reprend ses études et ses cours de nageur.

Il ne tarde pas à se faire remarquer du fait de ses qualités athlétiques. À tel point qu'il débute dans les mythiques studios romains de Cinecitta, dans des péplums (Quo Vadis, 1951).

Carlo Pedersoli en 1950.

Ne pratiquant plus la natation en Amérique du Sud, Carlo Pedersoli revient dans les bassins à son retour dans la péninsule italienne et réussit de bons temps. Ainsi, malgré le manque d'entraînement, il devient le premier Italien sous la minute sur 100 mètres nage libre. Le 19 septembre 1950, il réalise 59 s 5. Il décide de persévérer dans la natation, même s'il le reconnait lui-même, il ne s'investit jamais pleinement dans la pratique de son sport. Il réussit, néanmoins, à abaisser le record d'Italie à 58 s.

Il obtient sept titres nationaux et la médaille d'argent du 100 mètres nage libre des Jeux méditerranéens de 1951, derrière Alex Jany. Il joue également au water-polo à un haut niveau, puisque avec sa sélection nationale, il remporte la médaille d'or aux Jeux méditerranéens de 1955 et le championnat d'Italie 1956 avec la section nautique de la Lazio.

Cependant, il atteint ses limites aux Jeux olympiques, car en 1952, comme en 1956, il ne dépasse pas les demi-finales du 100 mètres. En 1956, il est ainsi invité à l'Université Yale, qui s'intéressait à ses performances. En 1957, lassé de la vie de sportif amateur, il repart en Amérique du Sud. Au Venezuela, il dirige, notamment, une équipe de construction de la Panaméricaine.

De retour en Italie, Carlo Pedersoli épouse en 1960 Maria Amato, la fille d'un producteur de cinéma, avec laquelle il a trois enfants, Giuseppe, Christine et Diamante. Aimant relever des défis, il devient tour à tour chanteur ou inventeur, enregistrant plusieurs brevets.

Grâce à un physique imposant (plus d'un 1,90 m), il entame en 1967, à 38 ans, avec Dieu pardonne... moi pas ! de Giuseppe Colizzi, une longue série de western spaghetti où sa truculence rappelle Obélix. Comme la plupart des acteurs italiens de western spaghettis, il adopte un pseudonyme anglo-saxon, Bud Spencer (Bud d'après la bière Budweiser, Spencer en hommage à son idole Spencer Tracy).

Selon le producteur Matthias Wendlandt, si Terence Hill respectait les dialogues, Bud Spencer était plutôt là pour s'amuser. Les films dans lesquels il a joué montrent une certaine continuité avec son passé de sportif de haut niveau, refusant de se faire doubler par des cascadeurs jusqu'au début des années 1990. Avec Terence Hill, ils tournent dix-huit films ensemble, sur une période de vingt-sept ans. Malgré une qualité relative, la plupart reçoivent un succès international.

Dans On l'appelle Trinita (1970), le duo obtient un succès public certain qui ne se démentira pas, Bud Spencer jouant « le géant au cœur d'or, le cow-boy aventurier défenseur de la veuve et de l'orphelin, qui frappe dur mais toujours avec le sourire ».

En 2004, il tourne pour la dernière fois dans En chantant derrière les paravents d'Ermanno Olmi. Au total, il a joué dans une cinquantaine de films.

Malgré sa grande popularité, il a regretté de ne pas être suffisamment considéré par le monde du cinéma, qui voyait avant tout en lui un acteur de série B : « en Italie, Terence Hill et moi n’existons tout simplement pas [...] malgré la grande popularité que nous avons également aujourd’hui auprès des enfants et des plus jeunes. Nous n’avons jamais reçu un seul prix, ni n’avons été invités aux festivals. ».

Aux élections générales italiennes de 2006, Carlo Pedersoli est candidat dans le Latium sur la liste de Forza Italia, où il échoue à se faire élire6. Son entrée en politique était motivée par sa volonté de répondre aux appels du Premier ministre d'alors, Silvio Berlusconi.

Il déclara également qu'il avait tout fait dans sa vie à l'exception de danseur de ballet, jockey, et politicien, et que les deux premiers étaient tout simplement impossible.

Bud Spencer en 2015.

Dans ses dernières années, éloigné du cinéma, Carlo Pedersoli ne dédaigne pas les invitations de la fédération italienne de natation, le comblant d'aise. Il a ainsi reçu ses diplômes d'entraîneur en natation à titre honorifique, lui, le dilettante. Il a également été invité à remettre des médailles lors des Mondiaux de Rome en 2009.

À la fin de sa vie, il se consacrait à la rédaction de ses Mémoires, faisant de rares apparitions publiques2, arrivant au troisième tome destiné au public allemand. Les deux premiers livres se sont vendus à plus de deux cent mille exemplaires.

Carlo Pedersoli était un pilote accompli, ayant eu des brevets de pilote d'avion mais aussi d'hélicoptère8 ; il a par ailleurs fondé une entreprise de transport aérien, « Mistral Air », en 1984.

Il mesurait 1,92 m pour un poids de 130 kg et parlait le français parfaitement. Il crut au communisme jusqu'à un voyage en Union soviétique.

Il meurt le 27 juin 2016, à l'âge de 86 ans dans un hôpital de Rome entouré de sa famille : « Papa s’est envolé en paix à 18 h 15. Il n’a pas souffert, il nous avait tous autour de lui et sa dernière parole a été “Merci” », a indiqué son fils, Giuseppe Pedersoli.

19-09-1950, il devient le premier Italien à nager le 100 mètres nage libre en moins d'une minute, avec un temps de 59s.
1951 : Médaille d'argent au 100 mètres nage libre lors des Jeux Méditerranéens.
1952 : Demi-finaliste du 100 mètres nage libre aux Jeux Olympiques de Helsinki avec un temps de 58.9s.
1952 : Éliminé au premier tour du relais 4 x 200 mètres nage libre
aux Jeux Olympiques de Helsinki avec un temps de 9 min.17s.
1956 : Demi-finaliste du 100 mètres nage libre aux Jeux Olympiques de Melbourne avec un temps de 59 s.

17-01-2005 : il reçoit le Caïman d'Or de la Fédération italienne de natation.
24-01-2007 : il reçoit des mains du président de la Fédération italienne, Paolo Barelli, un diplôme d'entraîneur de natation et de water-polo.