Когда в №13 «Супергерои MARVEL» в 1968 году первый Капитан Марвел прибыл на базу НАСА, он встретил там главу службы безопасности Кэрол Дэнверс. Мар-Велл тогда скрывался под именем доктора Уолтера Лоусона и особенно интересовался роботом-часовым Кри, которого исследовали на базе. Вскоре у Кэрол возникли подозрения насчёт Лоусона, и она решила понаблюдать за ним. Как оказалось, весьма кстати: когда Супер-Скрулл принял облик доктора, ей удалось распознать обман.
В последующие месяцы Кэрол была похищена роботом Киберексом и очутилась в больнице после того, как Железный Человек атаковал Канаверал. Ещё полностью не оправившись от сотрясения мозга, героиня попала в лапы к заклятому врагу Мар-Велла Йон-Рогу и оказалась в поле взрыва Психомагнетрона — сверхоружия Кри, способного превращать фантазии в реальность.
Психомагнетрон изменил структуру её генов, и Кэрол превратилась в гибрид человека и Кри, получив при этом невероятные способности. Однако новые умения проявились лишь со временем, а пока из-за нападений Кри на базу НАСА Дэнверс понизили до простого охранника. Кэрол описала свой опыт на мысе Канаверал в книге, которая стала бестселлером.
Решив попробовать себя в журналистике, героиня переехала в Нью-Йорк и устроилась в издательство «Дейли Бьюгл» редактором женского журнала. Примерно тогда же у неё начались провалы в памяти. Облучение Психомагнетроном вызвало раздвоение личности, и в те периоды, когда Кэрол ничего не помнила, она превращалась в Мисс Марвел. Однако постепенно недостающие кусочки пазла складывались в её сознании, и обе половинки личности героини вновь слились воедино после того, как Ронан Обвинитель подверг её воздействию Цветка Тысячелетий.
Со временем Мисс Марвел снискала славу одной из лучших супергероинь Нью-Йорка, работая бок о бок с Человеком-Пауком, Сорвиголовой и Мстителями.
После нескольких успешных миссий со Мстителями Дэнверс была принята в команду вместо временно ушедшей Алой Ведьмы. Затем сын Иммортуса Маркус, манипулируя её сознанием, заставил героиню влюбиться в него. Кэрол забеременела и решила покинуть Мстителей. Буквально два дня спустя у неё родился ребёнок (воплощение Маркуса), который через день уже повзрослел и продолжил стареть с такой же невероятной скоростью. Всё ещё находясь под ментальным контролем, она сообщила Мстителям о том, что любит Маркуса, и отправилась с ним в Лимб.
Однако Маркус скоропостижно постарел и умер, и Кэрол пришлось самой выбираться из Лимба. Когда ей это наконец удалось, она очень разозлилась на Мстителей за то, что те бросили её в трудную минуту. Героиня больше не хотела быть Мисс Марвел и переехала в Сан-Франциско. Она не знала, что в это время Мистик замышляла против нее недоброе из-за предсказания провидицы Дестини, согласно которому Кэрол якобы собиралась причинить зло Шельме, приёмной дочери Мистик.
Шельма поглотила все способности Дэнверс и сбросила её с моста. К счастью, Женщине-пауку удалось спасти героиню. Кэрол не просто лишилась своих умений — Шельма отняла у неё почти все воспоминания и эмоции, оставив лишь физическую оболочку.
Профессор Ксавьер помог Кэрол вернуть память, и она приняла его предложение присоединиться к Людям Икс. Потом героиню похитили пришельцы Бруды, желая исследовать её уникальную генетическую структуру. В результате физиологических манипуляций у Кэрол открылись новые способности, и она перевоплотилась в энергетическую сущность по имени Бинарность. Расправившись с Брудами, Дэнверс вернулась к Людям Икс. Её возмущению не было предела, когда она узнала о том, что Профессор Икс принял в команду Шельму. Кэрол тут же рассталась с мутантами и на время присоединилась к Старджеммерам.
Героиня сыграла ключевую роль в войне Кри против Ши’аров, направив все свои силы на спасение Солнца от уничтожения. Когда Кэрол показалось, что энергетическая мощь Бинарности пошла на спад, она пристрастилась к алкоголю, и эта вредная привычка переросла в серьёзную проблему. Потом Дэнверс в облике Птицы Войны помогала Мстителям в битве против Морганы Ле Фэй. К тому времени её способности стабилизировались, хотя и ослабли — этот факт она скрыла от команды. Столкнувшись с Кри, Кэрол допустила фатальную ошибку, позвав на помощь лишь одного Капитана Америка (ей хотелось впечатлить Кэпа тем, как она расправляется с пришельцами).
Всё закончилось плохо: Кри захватили её в плен. Ртуть освободил героиню, но она умудрилась напиться и, нападая на Кри, серьёзно травмировала Локджо, пса Нелюдей. Когда Кри были побеждены, ей пришлось предстать перед военным трибуналом Мстителей. Кэрол ушла из команды, не дожидаясь, пока её переведут в резерв. Дэнверс поняла, что нуждается в помощи, лишь когда чуть не разрушила в небе гражданский самолёт, швырнув в него Железного Человека. Пассажиров удалось спасти, но после этого инцидента Кэрол записалась в Общество анонимных алкоголиков. Судья дал ей условный срок и обязал присоединиться к Мстителям, которые должны были следить за её реабилитацией.
После успешной ликвидации катастрофы Красной зоны президент страны предложил Дэнверс занять должность главы тактического командования в Министерстве национальной безопасности. В сюжете «День М» обезумевшая Алая Ведьма спроецировала искажённую реальность, в которой Кэрол стала самой популярной героиней Земли под именем Капитан Марвел. Когда нормальная реальность была восстановлена, у Дэнверс сохранились все воспоминания, и она решила продолжить геройскую карьеру. С началом Гражданской войны Кэрол приняла сторону Железного Человека, а во время вторжения скруллов присоединилась к Новым Мстителям. Героиня отвергла предложение Нормана Озборна вступить в состав его Тёмных Мстителей, за что он натравил на неё Карлу Софен, известную как Лунный Камень. К счастью, Кэрол смогла справиться с соперницей. В сюжете «Осада Асгарда» она оставалась в команде Новых Мстителей.
В масштабном сюжете «Мстители против Людей Икс» Кэрол вновь встретилась с Мар-Веллом, который был воскрешен своим народом с помощью небольшой части Силы Феникса. Увидев, что Феникс направляется к планете Хала, родине расы Кри, Мар-Велл понял: сущность желает вернуть себе утраченную долю силы. Ради спасения Халы он пожертвовал собой, и Феникс развернулся в сторону Земли. По настоянию Капитана Америка Кэрол решила взять на себя роль Капитана Марвел и таким образом почтила память своего погибшего друга. В битве с Йон-Рогом она утратила большую часть своих воспоминаний, после чего какое-то время работала вместе со Стражами Галактики и вновь пыталась найти себя.
Во время Секретных войн Кэрол убедила Мистера Зловещего убить баронессу Мадлен Прайор и тем самым предать Дума. Благодаря этому стало возможным восстановление Мультивселенной. Месяцы спустя Капитан Марвел присоединилась к Непобедимым и приняла на себя командование низкоорбитальной космической станцией отряда «Альфа» — первой линией защиты Земли. В то же время она всё чаще обращалась к провидцу Нелюдей Улиссу, желая заранее узнавать о возможных угрозах и предотвращать их.
После гибели своего возлюбленного, Джеймса Роудса (Воителя), Кэрол поссорилась с Тони Старком, лучшим другом Роудса. Старк считал, что нельзя превентивно наказывать людей за еще не совершенные преступления. Их конфликт привёл ко Второй гражданской войне и достиг критического момента в ожесточенной схватке Капитана Марвел с Железным Человеком. В результате Старк оказался в коме. С каждым годом наша героиня становится всё сильнее и не собирается останавливаться на достигнутом. В 2017 году вышла серия «Могучая Капитан Марвел», а в 2018 году — «Жизнь Капитана Марвел», раскрывающая Кэрол с новой стороны.