Op 2 februari 1911 wordt hij geboren in het Zweedse Borlänge. Op die datum wordt hij in elk geval gedoopt en viert hij zelf altijd zijn verjaardag. Hij krijgt les van zijn vader en maakt z’n debuut als vierjarig joch in het Björling Mannen Kwartet, dat door heel Zweden en de USA optreedt gedurende ruim elf jaar. Zijn debuut als professioneel solozanger maakt hij in 1930 in Stockholm in Manon Lescaut van Puccini. Spoedig gevolgd door rollen als Don Giovanni in Mozarts gelijknamige opera, Arnold in Rossini’s Wilhelm Tell, Almaviva in De Barbier van Sevila van dezelfde componist en als Rodolfo in La Bohème van Puccini. Er volgen engagementen door heel Europa en in 1937 maakt hij zijn Amerikaans debuut in Carnegie Hall, gevolgd een jaar later bij de Metropolitan Opera van New York met de al genoemde rol van Rodolfo. Gedurende de jaren 40 en 50 , met een onderbreking door en tijdens WO.II behoort hij tot de belangrijkste zangers van de Met. Onder Toscanini zingt hij daar ook in 1940 de tenorpartij in Beethovens Missa Solennis. Onder diens leiding zingt hij ook in Verdi’s Requiem , in 1939 in Luzern, in 1940 in New York. In de jaren 50 volgen vele plaatopnamen. Op 15 maart 1960 wordt hij getroffen door een hartaanval  voor de uitvoering van La Bohème in de London Royal Opera House. Hij herstelt en treedt toch op. maar zes maanden later sterft hij vanwege hartproblemen in het Zweedse Siaro. Hij is slechts 49 jaar oud. uit een biografie van zijn weduwe blijkt dat Björling alcoholist was. De Zweedse Caruso, zo als hij wel genoemd wordt, kent in zijn zoon Rolf en kleinzoon Raymond opvolgers, ofschoon niet op het niveau van hun vader resp. grootvader. In 1999 werd hij  door een inmiddels opgeheven Brits tijdschrift voor klassieke muziek uitgeroepen tot de beste van honderd zangers.