Бизе начал работать над оперой «Кармен» в 1874 году. Сюжет ее заимствован из одноименной новеллы французского писателя Проспера Мериме (1803—1870), написанной в 1845 году. Содержание новеллы претерпело в опере существенные изменения. Опытные литераторы А. Мельяк (1831—1897) и Л. Галеви (1834—1908) мастерски разработали либретто, насытив его драматизмом, углубили эмоциональные контрасты, создали выпуклые образы действующих лиц, во многом отличные от их литературных прототипов. Хозе, изображенный писателем как мрачный, гордый и суровый разбойник, в опере приобрел иные черты; крестьянский парень, ставший драгуном, он показан простым, честным, но вспыльчивым и слабохарактерным человеком. Образ волевого, мужественного тореадора Эскамильо, едва намеченный в новелле, получил в опере яркую и сочную характеристику. Еще более развит по сравнению с литературным прототипом образ невесты Хозе Микаэлы — нежной и ласковой девушки, облик которой оттеняет необузданный и пылкий характер цыганки. Существенно изменен и образ главной героини. Кармен в опере — воплощение женской красоты и обаяния, страстного свободолюбия и смелости. Хитрость, воровская деловитость — эти черты Кармен новеллы Мериме в опере были устранены. Бизе облагородил характер своей героини, подчеркнув в нем прямоту чувств и независимость поступков. И, наконец, раздвинув рамки повествования, авторы оперы ввели в действие колоритные народные сцены. Жизнь темпераментной, пестрой толпы под жгучим солнцем юга, романтические фигуры цыган и контрабандистов, приподнятая атмосфера боя быков с особой остротой и яркостью подчеркивают в опере самобытные характеры Кармен, Хозе, Микаэлы и Эскамильо, драматизм их судеб. Эги сцены придали трагическому сюжету оптимистическое звучание.

Премьера «Кармен» состоялась в Париже 3 марта 1875 года и успеха не имела. Автора обвинили в безнравственности: свободное проявление чувств героев — простых людей из народа — претило ханжеской буржуазной морали. Одним из первых среди великих современников Биземузыку «Кармен» оценил П. И. Чайковский. «Опера Бизе, — писал он, — шедевр, одна из тех немногих вещей, которым суждено отразить в себе в сильнейшей степени музыкальные стремления целой эпохи.