Karsten Danzmann wurde 1955 in Rotenburg/Wümme geboren. Er erwarb im Jahr 1977 ein Diplom im Fach Physik an der Universität Hannover, wo er 1980 im Fachbereich Physik promovierte. Nach einem Aufenthalt als Gastwissenschaftler an der Universität Stanford von 1982 bis 1983 war er im Anschluss bis 1986 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Berlin. 1986 kehrte er als Acting Assistant Professor of Physics an die Universität Stanford zurück, bevor er 1990 als Projektleiter im Bereich Gravitationswellen an das Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching kam. Im Jahr 1993 wurde er zum Professor an der Universität Hannover berufen und leitet seitdem das dortige Institut für Gravitationsphysik. Seit 2002 ist er Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), Teilinstitut Hannover.