1953 yılında Ankara’da doğdu. İlk ve orta öğrenimini Ankara’da tamamladı.

Küçük yaşlardan beri müzikle ilgilenmesine karşın bağlamaya çalmaya yaklaşık 18 yaşında başladı. Dinlediği ve zaman zaman izlediği bazı bağlama ustalarının yöntemlerini kendine göre yorumlayarak bağlama çalmayı kendi kendine öğrendi. Kimseden ders almamasına karşın 2 yıl gibi kısa bir süreden sonra dönemin ünlü sanatçılarına eşlik etti.

İlk nota ve müziğe ilişkin teoriyi Erdal Kızılçay’dan öğrendi. Kısa sürede bu dalda da kendini geliştirerek ustalaştı. Daha sonra İhsan Öztürk, Musa Eroğlu, Nurettin Dadaloğlu (1933-1999), Bedia Akartürk, Selda, Müslüm Gürses (1953-2013) gibi birçok sanatçıyla çalıştı.

Kazım Birlik bestelerini Türkiye’nin bilinen hemen tüm sanatçıları yorumladı. Bazı besteleri film müziğine dönüştürüldü. Besteleri konservatuarlarda ders konusu olarak işlendi. Ayrıca halk müziği formundaki besteleri en çok yorumlanan sanatçı olma özelliğini taşımaktadır.

Kazım Birlik, birçok radyo ve televizyon programına katıldı, değişik yerlerde konserler verdi, kendi hazırladığı bir televizyon programı sundu. Birçok sanatçıya sahnede eşlik etti, birçok sanatçının müzik yönetmenliğini yaptı.

Bugüne kadar altı solo albüm çalışması yapan Kazım Birlik, türküler üzerine ayrıntılı çalışmalar gerçekleştirmektedir. Ayrıca 2000'li yılların başından beri Almanya'nın en büyük halk müziği grubunu yönetmektedir.