Əfrasiyab Bədəlbəy oğlu Bədəlbəyli 19 aprel 1907-ci ildə Bakıda xalq maarifçisi Bədəlbəy Bədəlbəyovun və Qacar nəslindən olan Rəhimə xanımın ailəsində anadan olub.
Bədəlbəyli 1912-1916-cı illərdə rus-müsəlman məktəbində, 1917-1924-cü illərdə Bakı real məktəbində təhsil alır. 1923-cü ildən Azərbaycan Teatr Məktəbində təşkil olunan səhnə tamaşalarında iştirak edir. Təhsilini davam etdirmək məqsədilə o, Bakı Teatr Texnikumunda, indiki Bakı Dövlət Universitetinin şərqşünaslıq fakültəsində, Sankt-Peterburq Konservatoriyasının nəzdindəki musiqi məktəbində oxuyur. [Azərbaycan Sovet Ensiklopediyası. Bakı-1979] [Əfrasiyab Bədəlbəyli. Qarabağın görkəmli simaları.//İqtisadiyyat.-2022.- 14-20 aprel.- S.8.]
1925-ci ildə Bədəlbəyli Üzeyir Hacıbəyovun səhnəyə qoyulmuş “Arşın mal alan” operettasını müşayiət edən orkestrdə ikinci skripkaların konsertmeysteri kimi çıxış edir. Tarda da ifa üslubuna nail olmuş bəstəkar 1926-cı ildə xalq çalğı alətləri orkestrinin Moskva və Minsk şəhərlərindəki qastrol səfərlərində iştirak edir. 1928-ci ildən Əfrasiyab “Kommunist” qəzetində tərcüməçi vəzifəsində çalışır.
Həmin il musiqisi Bədəlbəyliyə məxsus olan Cəfər Cabbarlının “Od gəlini” əsərinin premyerası olur. Bu musiqi tamaşaçılar tərəfindən yüksək qiymətləndirilir və Cabbarlı yazdığı “Sevil” pyesinə də musiqi bəstələməyi Bədəlbəyliyə tapşırır. O, bir çox dram tamaşasına - Cəfər Cabbarlının “1905-ci ildə” və “Yaşar” pyeslərinə, A.Afinogenovun “Qorxu”, M.F.Axundovun “Hacı Qara”, “Müsyö Jordan və dərviş Məstəli şah” əsərlərinə musiqi bəstələyib. [Azərbaycanda ilk baletin müəllifi. Səs.- 2013.- 23 aprel.- S.21.]
Bədəlbəyli xeyli müddət Rusiyanın opera və balet teatrlarında dirijor assistenti kimi fəaliyyət göstərib, 1938-ci ildən ömrünün sonunadək Azərbaycan Dövlət Opera və Balet Teatrında dirijor işləyib. [Azərbaycan Sovet Ensiklopediyası. Bakı-1979]
Əfrasiyab Bədəlbəyli 33 yaşında “Qız qalası” baleti ilə musiqi tariximizdə ilk Azərbaycan baletinin əsasını qoyub. Sonrakı illərdə o, “Nizami”, “Söyüdlər ağlamaz”, dostu bəstəkar B.Zeydmanla birlikdə bir pərdəli “Xalq qəzəbi” operalarını yazıb.
O, 1940-cı ildə respublikanın “əməkdar incəsənət xadimi”, 1960-cı ildə “xalq artisti” fəxri adlarına layiq görülüb.
Bədəlbəyli P.Çaykovskinin “İolanta” operasını, şair M.S.Ordubadi ilə birlikdə italyan bəstəkarı C.Rossininin “Sevilya bərbəri” operasını Azərbaycan dilinə tərcümə edir və bəstəkar Minkusun “Don Kixot” baletinin yeni redaksiyası üçün libretto yazır. [Azərbaycanda ilk baletin müəllifi. Səs.- 2013.- 23 aprel.- S.21.]
Əfrasiyab Bədəlbəyli 6 (9) yanvar 1976-cı ildə Bakıda vəfat edib və II Fəxri xiyabanda dəfn olunub.