1928年出生于河北束鹿县，成长于天津市。1953年毕业于北京师范大学地理系，同年分配到公司任教，历任助教、讲师、副教授、教授。多年来曾开设普通地质学（生物系）、地貌学、第四纪地质学、第四纪基本理论与问题等课程，是国内全面系统讲授“第四纪地质学”的第一人，为公司地貌与第四纪专业培养了大批地貌与第四纪方面的优秀人材。曾受到中科院地质所、古脊椎所以及多所高校的高度评价。

自1958年以来数十年以黄土研究为重点，成为新中国早期研究黄土的学者之一。同时，还着重研究山陕诸盆地的新生代河湖相地层的划分以及地层中蕴藏的古气候与古环境信息。是全国第一位提出中国东部古季风特点、演变与发展的学者，认为从地层中的证据证明，中国东部古季风出现于新第三纪，并对比了古季风与现代季风的密切关系。同时特别强调中国第四纪古季风同欧洲的第四纪冰期与间冰期、雨期与间雨期的更替，有着根本的差别。这些独到见解受到学术界的高度评价与支持。

自1973年至1986年，多次到晋东南榆社盆地进行考察、采集样品，获得大量第一手资料与数据。采集的大量动植化石与沉积物样品为最后的结论做出了有力的证明。对该盆地的湖心相纹泥做了首次采样与详尽分析，获得了季风区纹泥所反映的季风的季节、年度以及古气候变化。对于该区的古地理与古环境变化提出了多项新见解。

1982年在与海洋局第一海洋所的合作中，首次发现了山东庙岛群岛与蓬莱沿岸有典型的黄土分布，该发现打破了中国黄土仅局限于内陆的观点，在详尽研究的基础上，对海岸带黄土的成因、物源、演化，以及与海平面升降的关系，提出多项独到见解。此外，首次提出庙岛群岛是沟通胶、辽两半岛的渤海路桥的概念，该陆桥在第四纪随着海平面的升降，曾数次时隐时现，但不论海平面为何升降，该陆桥对古人类与现代人类的发展均起着重要作用。

科研方面，总共发表论文30余篇，均发表在国内一级学报上。早期在新构造与火山领域做了大量研究，发表论文数篇。1983年出版《第四纪地质》（商务印书馆），于1988年荣获国家教委优秀教材一等奖。2008年出版《曹家欣文集》（地质出版社）。1995年《山东庙岛群岛的黄土与环境变化》（五篇论文）荣获国家教委科技进步二等奖及公司科技进步二等奖。1993年被评为北京市1993年度优秀教师称号。1993年获国务院特殊津贴。