Nacido en Ann Arbor, Michigan, Estados Unidos, hijo de un afamado jurista y académico Thomas M. Cooley. Estudió ingeniería mecánica y, años después, economía política y sociología en la Universidad de Michigan, donde se doctoró en 1894 con una tesis de economía política sobre una teoría del transporte público. En la Universidad de Michigan enseñó ciencia política y economía (1892-1904) y sociología (1904-1929); su creación científica en este último campo alcanzó un extraordinario relieve. Presidente de la American Sociological Society (1918), de la que fue uno de sus fundadores en 1905.
Entre sus libros, Human Nature and the Social Order (1902), Social Organization (1909), Social Process (1918), Life and the Student (1927) y Sociological Theory and Social Research (póstuma, 1930). Son especialmente relevantes sus contribuciones acerca del concepto de grupo primario y la socialización del individuo o la dimensión social del yo (looking-glass self), el carácter social de la personalidad y la naturaleza psicológica de la sociedad.
En Social Organization (1909) dedica una gran importancia a la comunicación, pero no sólo en el plano interpersonal, sino la comunicación masiva de los medios y su papel en los procesos de socialización y vertebración de la naturaleza social.

En la obra de Cooley son especialmente relevantes sus contribuciones acerca del concepto de grupo primario y la socialización del individuo o la dimensión social del yo (looking-glass self), el carácter social de la personalidad y la naturaleza psicológica de la sociedad. En su trabajo ‘Personal Competition’ (v. textos), aparecido en 1894, alerta acerca del peligro que conlleva la industrialización y la sociedad urbana en Estados Unidos: el individualismo y la ruptura de los grupos e instancias que vertebran la naturaleza social. Aspectos en los que centrará sus posteriores trabajos, que analizan la esencia de la vida social, la formación de la opinión, etc.
La base de la organización social radica para Cooley en la comunicación directa interpersonal. Es en el face to face donde se fraguan los grupos primarios, la supraindividualidad que genera naturaleza social. La familia, el barrio, el equipo deportivo, etc., marcan el espacio donde se fragua la dimensión social del yo, los éxitos y los fracasos, las ambiciones y los anhelos. En una sociedad que evoluciona, el desarrollo demanda nuevas formas de comunicación, con alcances que superen el ámbito del grupo primario. Los medios aparecen aquí como una respuesta conveniente para la armonización de la vida social. Actúan en la formación de los grupos secundarios, que no nacen del contacto directo, ni de la relación personalizada, sino de la mediación indirecta o institucionalizada.
Su obra tuvo una gran influencia sobre el pensamiento sociológico y en figuras coetáneas como la de George H. Mead y la teoría del interaccionismo simbólico. Cooley es uno de los primeros académicos que aborda el papel de los medios de comunicación masivos -la interlocución imaginaria- en la configuración de la opinión pública y en la naturaleza social de la vida contemporánea.
Los medios aparecen en el pensamiento de Cooley como una oportunidad de vertebración esperanzadora para los retos de la sociedad moderna norteamericana y un instrumento de socialización y comunicación del conocimiento que anticipa, de algún modo, el planteamiento 'difusionista' planteado medio siglo más tarde o de la sociedad del conocimiento y las 'comunidades virtuales' de finales del siglo XX y comienzos del XXI. Los medios pueden contribuir al progreso y a la internacionalización de la democracia. También se anticipa en valoraciones sobre la superficialidad de los medios, efectos sociales, etc. La segunda parte del libro Social Organization: A study in the larger mind (Nueva York, 1909) está consagrada a la comunicación, sobre la que Cooley da definiciones desde la óptica de la naturaleza humana y la dimensión social, así como sobre los procesos evolutivos que van de la comunicación pre-verbal a la verbal, la escrita y la que nace de los soportes mecánicos como la imprenta, el nacimiento de la opinión pública y la cultura democrática, etc. (v. textos).