Kodály begann bereits in frühen Jahren das Violinspiel und lernte von seinem Vater, einem begabten Amateurmusiker, die Grundbegriffe der Musik. Nach der Ausbildung in Budapest, wo er bei Hans von Koessler Komposition studierte, begann er 1905 als einer der ersten mit der wissenschaftlichen Untersuchung der Volksmusik. Dazu zog er über die Dörfer und sammelte folkloristisches Liedgut. Gemeinsam mit Béla Bartók publizierte er mehrere Sammlungen ungarischer Volksmusik, deren erste im Jahre 1906 erschien.

Seit 19012 arbeitete Kodály als Professor am Konservatorium in Budapest und beschäftigte sich mit der Musikausbildung. Hierzu verfasste er zahlreiche Bücher und Aufsätze. Die von ihm entwickelte Kodály-Methode (relative Solmisation) wird seit dem Zweiten Weltkrieg an zahlreichen ungarischen Schulen im Musikunterricht verwendet.

Im Jahre 1923 wurde sein Oratorium „Psalmus Hungaricus“ erstaufgeführt. Kodály komponierte zahlreiche kleinere Stücke, aber auch eine Sinfonie sowie eine Oper, Háry János (1926), die allerdings selten aufgeführt wird.

1942 wurde Kodály emeritiert, am Ende des Zweiten Weltkriegs wurde er Präsident des Ungarischen Kunstrats.