Nació en Chicago, Estados Unidos, en 1912, hijo de emigrantes escandinavos. Estudió matemáticas, ciencias y psicología en la Northwestern University, doctorándose en Yale bajo la dirección de Clark. L. Hull. Hovland comenzó la actividad docente en 1940 en Yale, en cuya Universidad permaneció hasta su muerte prematura en 1961, a los 48 años. El estallido de la Segunda Guerra Mundial interrumpió su labor docente con su trabajo en el Departamento de Guerra de los Estados Unidos, donde coordinó la evaluación de programas de entrenamiento y empleo del cine de propaganda entre las tropas norteamericanas. Allí contó con un amplio equipo, en el que figuraban, entre otros, Irving L. Janis, Donald R. Young, Nathan Maccoby y Donald R. Young. Acabada la guerra, con sólo 33 años fue nombrado director del Laboratory of Psychology, donde continuó y desarrolló sus principales líneas de investigación en torno a comunicación y conducta. De nuevo en Yale, con el apoyo de la Fundación Rockefeller, desarrolló un ambicioso programa sobre ‘comunicación y cambio de actitud’. A finales de los años 50, coordinó los trabajos de creación del Centro de Investigación sobre la Conducta de la Bell Telephone, entidad para la que Hovland prestó parte de su dedicación hasta su fallecimiento. Aquí trabajó con investigadores de la relevancia de Kurt Lewin.
A pesar de su temprana muerte, en Estados Unidos está considerado como unos de los cuatro padres fundadores de los estudios sobre comunicación, junto con Lasswell, Lazarsfeld y Lewin.
Entre otros libros, escribió: Experiments on Mass Communication (1949), con Arthur Lumsdaine y Fred Sheffield; Communication and Persuasion (1953), con Irving Janis y Harold Kelley, y Effects of the Mass Media of Communication (1954).

En su etapa de formación doctoral, Hovland planteó las bases de sus primeros estudios acerca de los procesos de aprendizaje del ser humano, donde advierte ya que la respuesta derivada de un estímulo desciende a medida que aumenta el intervalo temporal desde que se ejerció la prueba experimental, así como las circunstancias cognitivas que se producen en el interregno. Entiende también que las aplicaciones empíricas están vinculadas al ambiente y contexto en los que se realizan y, por ello, la prueba tiene un carácter de una inducción desencadenante, dada en un momento y ambiente, casi nunca iguales a los que se dan en una respuesta derivada de una experiencia real..
Durante la Segunda Guerra Mundial, dirigió los estudios del Departamento de Guerra sobre la persuasión y sus efectos en el cambio de actitud a través de la información y la propaganda. Allí evaluó, con un amplio equipo de investigadores, diversas producciones cinematográficas y documentales destinadas a elevar y mantener la moral de los soldados, y trató de conocer los efectos persuasivos no tanto de la información periodística como de la propaganda. Empieza aquí su trabajo destinado a desentrañar los procesos y amalgamas capaces de hacer cambiar de opinión y modificar una conducta.
Hovland era consciente, sin embargo, de la naturaleza específica de la investigación acometido en las Fuerzas Armadas, realizada en un espacio muy cerrado (los acuartelamientos), a modo de laboratorio humano, con inducciones artificiales, en un plano de simulaciones, con una audiencia en exceso homogénea (generacional y culturalmente) y unas circunstancias ambientales dramáticas (conflicto bélico). Esta consideración le obligó a introducir la corrección o distanciamiento metodológico como principio en su muy amplio trabajo experimental. Las circunstancias de toda medición afectan a sus resultados.

De nuevo en la Universidad, una vez concluida la guerra, creó la llamada ‘escuela de Yale’ en torno a los presupuestos de la psicología cognitiva derivados de planteamientos conductistas. A través sucesivas aproximaciones, el equipo de Hovland experimentó acerca de la incidencia en la conducta de todos los elementos que intervienen en el proceso de comunicación, probando exhaustivamente el valor de las distintas variables. De estos trabajos se puede deducir que los efectos en el cambio de actitud dependen de diversas circunstancias, relacionadas con las fuentes emisoras y su credibilidad, con la naturaleza del mensaje y su capacidad comunicativa y, al mismo tiempo, con las características del receptor (afinidad/ oposición con la fuente, nivel de formación, etc.). Por ello, para lograr que los estímulos alcancen la respuesta del cambio de conducta, el proceso de la comunicación persuasiva debe tener en cuenta las circunstancias de los actores y del escenario. Como las audiencias no son iguales, el mensaje, su definición retórica y complejidad, dependerán en cada caso, para que los efectos causales puedan verificarse, del tipo de receptor y de su entorno
Aunque su pensamiento ha pasado en ocasiones como una prolongación de las teorías sobre los efectos englobadas bajo paraguas de la ‘aguja hipodérmica’, la obra de Hovland es rica en matices acerca de la imposibilidad de proyectar de manera genérica sobre el conjunto de la sociedad los resultados de ciertas pruebas empíricas, o atribuir a cada destinatario de un mensaje pautas de comportamiento receptivo universales. Parece por ello más adecuado, encuadrar su trabajo en una línea conductista más atenuada, próxima a los planteamientos que hablan de los ‘efectos limitados’ o relativos de la comunicación.
La eficacia de la comunicación, en la que Hovland advierte seis fases, es la respuesta/resultante (cambio de conducta) de un proceso causal que parte de un estímulo, la exposición de un mensaje (acto emisor) y requiere suscitar atención (llegar), ser comprendido (alcanzar), ser aceptado (actuar), ser retenido (permanecer). Para que la actitud cambie, hay que cambiar las creencias, y para ello debe haber una correspondencia en la adecuación del estímulo al destinatario, de acuerdo con la posición que éste tenga en el plano de las ideas, de su formación, distancia con la fuente, etc. Los efectos, fuertes o limitados, no son generales, no alcanzan al universo de una audiencia inerme, como proponían las teorías conductistas menos evolucionadas.

Las propuestas de Hovland tienen asimismo un alcance funcionalista, ya que, a partir del conocimiento de los efectos derivados de los estímulos comunicativos, se plantea actuar sobre la sociedad, esto es, emplear los medios de comunicación como instrumentos para el cambio de conductas no deseadas por anti-sociales o inconvenientes.
Hovland, a pesar de su temprana muerte, es considerado en Estados Unidos como unos de los cuatro ‘padres’ teóricos de la comunicación, junto con Lasswell, Lazarsfeld y Lewin. La amplitud experimental de su trabajo y su tolerancia teórica –su capacidad de cuestionamiento- aparecen no sólo como fundacionales de la vertiente psicológica de la comunicación y de la psicología cognitiva, sino, en palabras de Schramm (1963), convierten a Hovland en el autor con la “contribución más grande” en el ámbito de la comunicación. Su obra tiene continuidad en el numeroso grupo de sus colegas y discípulos, entre ellos Irving Janis y Harold Kelley, e influyen de manera decisiva, entre otros, en el pensamiento de McGuire, que desarrolla y amplía los elementos del proceso persuasivo descritos por Hovland.