Əfrasiyab Bədəlbəy oğlu Bədəlbəyli 19 aprel 1907-ci ildə Bakı şəhərində, xalq maarifçisi Bədəlbəy Bədəlbəyovun və məşhur Şah Qacar nəslinin təmsilçisi Rəhimə xanımın ailəsində anadan olub.

1912-ci ildə Əfrasiyab Bədəlbəyli 6-cı rus-müsəlman məktəbinə daxil olub və 1916-cı ildə, tədris olunan bütün fənlərdən “əla” qiymətlərlə məktəbi bitirib. 1917-1924-cü illər ərzində o, Bakıdakı 1-ci realnı məktəbində təhsil alıb. 1923-cü ildən 1926-cı ilə kimi Ə.Bədəlbəyli təzəcə təşkil olunmuş Azərbaycan teatr məktəbinin dinləyicisi olub və məktəbdə təşkil olunan səhnə tamaşalarında böyük həvəslə iştirak edib.

Mükəmməl bilik əldə etmək arzusu ilə, Əfrasiyab Bədəlbəyli 1924-cü ildə Azərbaycan Dövlət Türk (Azərbaycan) Musiqi Texnikumuna və eyni zamanda, Azərbaycan Dövlət Universiteti şərq fakültəsinin lisaniyyət (dilçilik) şöbəsinə daxil olub.

XX əsrin 20-ci illərində Azərbaycan opera və operettalarının səhnədən götürülməsi nəzərdə tutulub. 17 yaşlı Əfrasiyab Bədəlbəyli “Kommunist”qəzetində dərc etdirdiyi məqaləsində “Operalarımızın islahatı işində tələsməyə heç bir ehtiyac yoxdur” – deyə, buna qəti etirazını bildirib.

Musiqi texnikumunda Əfrasiyab Bədəlbəyli müəllim S.L.Bretanitskinin sinfində violin ixtisası üzrə təhsil alıb. İstedadlı gənc tez bir zamanda səlis ifa bacarığına nail olub və 1925-ci il may ayının 22-də texnikum tələbələrinin qüvvəsi ilə Üzeyir bəyin səhnəyə qoyulmuş “Arşın mal alan” operettasını müşayiət edən orkestrdə ikinci skripkaların konsertmeysteri kimi çıxış edib.

Violino ilə yanaşı tarda da mükəmməl ifa üslubuna nail olmuş Əfrasiyab Bədəlbəyli, 1926-cı ildə xalq çalğı alətləri orkestrinin Moskva və Minsk şəhərlərindəki qastrol səfərləri zamanı ikinci səs tarçılar qrupunun konsertmeysteri kimi orkestrin heyətində iştirak edib.

1928-ci il yanvar ayının 1-dən Əfrasiyab Bədəlbəyli “Kommunist” qəzetində tərcüməçi vəzifəsində çalışmağa başlayıb.

1928-ci il fevralın 16-da, musiqisi Ə.Bədəlbəyliyə məxsus C.Cabbarlının “Od gəlini”əsərinin premyerası olub. “Od gəlini” musiqisinin müvəffəqiyyətinə sevinən C.Cabbarlı bundan sonra yazdığı “Sevil” pyesinə də musiqi bəstələməyi Əfrasiyab Bədəlbəyliyə tapşırıb.

1929-cu ildə xalqımızın ulu musiqi aləti olan tarı köhnəlik əlaməti sayaraq muzeyə göndərmək, konservatoriyanın tədris proqramından çıxarmaq kimi cəfəng fıkirlərə etiraz edən Əfrasiyab Bədəlbəyli “Tar üzərinə mühakimə münasibətilə” başlığı altında məqalə ilə çıxış edib.

1930-cu il may ayının 15-də Əfrasiyab Bədəlbəyli türk operalarına dirijorluq etmək üçün M.F.Axundov adına Dövlət Opera Teatrına işə qəbul olunub.

1931-ci ildə bəstəkar C.Cabbarlının “Almaz”, daha sonra isə“1905-ci ildə” və “Yaşar” pyeslərinə, 1933-cü ildə A.Afinogenovun “Qorxu”, 1934-cü ildə M.F.Axundovun “Hacı Qara”, 1935-ci ildəisə “Müsyo Jordan” əsərlərinə musiqi bəstələyib.

Əfrasiyab Bədəlbəyli peşəkar musiqi təhsili almaq məqsədi ilə 1932-ci ildə Moskva konservatoriyasının dirijorluq fakültəsində oxumağa yola düşüb. Professor K.Saracevin sinfində təhsil alan gənc bu sənətin incəliklərinə mükəmməl yiyələnib. Ali məktəbdə oxuduğu zaman o, 8 variasiya, violonçel və fortepiano üçün sonatina, fortepiano üçün etüd, simfonik orkestr üçün üçhissəli süita, 2 violino, alt və violonçel üçün kvartet bəstələyib.

Lakin bir ildən sonra sənətkar Moskvadakı təhsilini dayandıraraq Bakıya qayıdıb və R.Qlierin “Şahsənəm” operasının yeni quruluşda, C.Cabbarlının librettosu əsasında tamaşaya hazırlanmasında iştirak edib.

1934-cü ilin payızında Ə.Bədəlbəyli Leninqrad (indiki Sankt-Peterburq) şəhərinə yola düşüb. Burada o, N.Rimski-Korsakov adına Leninqrad Dövlət Konservatoriyası nəzdindəki musiqi texnikumunun bəstəkarlıq şöbəsinə (B.Zeydmanın sinfinə) daxil olub və eyni zamanda Leninqrad Opera və Balet Teatrının baş dirijoru V.Dranişnikovun rəhbərliyi altında dirijor assistenti kimi işləməyə başlayıb.

Azərbaycan, rus və Qərbi Avropa bəstəkarlarının opera və baletlərinə dirijorluq edib. 1938-ci ildən ömrünün sоnunadək Azərbaycan Dövlət Opera və Balet Teatrında dirijоr işləyib. 

1940-cı ildə“Əməkdar incəsənət xadimi”, 1960-cı ildə “Xalq artisti” fəxri adına layiq görülüb. 

Əfrasiyab Bədəlbəyli 1976-cı il yanvarın 6-da dünyasını dəyişib.