Wyposażony tylko w dyplom wyższej uczelni, po trzyipółletnich studiach na Uniwersytecie w Hamburgu, de Boor wstąpił na Harvard jako słuchacz studiów magisterskich z matematyki. Po przepracowaniu roku jako asystent biorący udział w badaniach Garretta Birkhoffa, poszedł do pracy w General Motors Research w Warren w stanie Michigan, gdzie zetknął się z funkcjami sklejanymi (spline). Chociaż tylko połowa jego ocen była najwyższa, otrzymał swój pierwszy tytuł, tytuł doktora od Uniwersytetu Michigan w 1966, a następnie został profesorem na Uniwersytecie Purdue. Jak to często bywało w uczelnianych rodzinach tamtego okresu, Matilda przejęła główną odpowiedzialność za wychowywanie ich czwórki dzieci, umożliwiając Carlowi, który również miał głębokie poczucie obowiązku względem rodziny, naukę po nocach i osiągnięcie szybkiego awansu na pełny profesorski poziom w wieku 34 lat. W 1972 przyjął stanowisko profesora matematyki i informatyki na Uniwersytecie Wisconsin-Madison, prowadząc ćwiczenia w University of Wisconsin-Madison Army Math Research Center, które to centrum nieco wcześniej przeszło zamach bombowy przeprowadzony przez uczelnianych radykałów, a związany z protestem przeciw wojnie w Wietnamie.