Kay Madsen er født den 27. november 1902 i København. Kay Madsen startede sin fodboldkarriere i Boldklubben Frem. Han debuterede for A-landsholdet i 1928 i en Testkamp mod Tyskland i Nürnberg. Danmark sejrede 2-1. I alt nåede Kay at optræde i 1 A-landskampe.