คาร์ลเกิดที่แฮร์เร็นไฮม์เป็นบุตรของฟรันซ์ ไฮน์ริคเจ้าหน้าที่บริหารแห่งวอร์มส์, หัวหน้าคณะที่ปรึกษาของเจ้านครรัฐผู้คัดเลือกแห่งไมนทซ์ คาร์ลอุทิศตนเองให้แก่การศึกษากฎหมายศาสนจักรและเข้ารับศีลบวช หลังจากได้รับแต่งตั้งในปี ค.ศ. 1772 ให้เป็นข้าหลวงแห่งแอร์เฟิร์ตคาร์ลก็ได้รับความก้าวหน้าเพิ่มขึ้นในรบการบริหาร ในปี ค.ศ. 1787 ก็ได้รับเป็นโคแอดจูเตอร์บิชอปแห่งไมนทซ์และวอร์มส์ พอถึงปี ค.ศ. 1788 ก็ได้รับแต่งตั้งให้เป็นบิชอปแห่งคอนสแตนซ์ และในปี ค.ศ. 1802 ได้เป็นอาร์ชบิชอปผู้คัดเลือกแห่งไมนทซ์และอัครเสนาบดีแห่งจักรวรรดิ

ในฐานะรัฐบุรุษคาร์ลเป็นนักการเมืองผู้มีความดีเด่นที่มาจากทัศนคติของความอุทิศตนเองไม่ว่าจะเป็นทางด้านศาสนาหรือความพยายามในการจัดระบบอันแตกแยกของจักรวรรดิให้เป็นระบบบริหารที่มีความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันของรัฐบาลเยอรมัน เมื่อไม่สำเร็จคาร์ลก็หันไปหานโปเลียนผู้ที่กำลังรุ่งเรืองขึ้นมา โดยมีความเชื่อว่าได้พบรัฐบุรุษผู้ยิ่งใหญ่ผู้มีความปรีชาสามารถ ผู้มีความสามารถที่จะเป็นผู้นำผู้เดียวที่ผู้มีพลังพอที่จะช่วยให้เยอรมันรอดจากความหายนะ

ตามสนธิสัญญาลูเนวิลล์ ที่ลงนามกันในปี ค.ศ. 1801 ที่ระบุให้ดินแดนบนฝั่งซ้ายของแม่น้ำไรน์ทั้งหมดตกไปเป็นของฝรั่งเศส คาร์ลต้องสูญเสียวอร์มส์ คอนสแตนซ์ และไมนทซ์ แต่ยังคงปกครองอาชัฟเฟนบูร์ก และในปี ค.ศ. 1803 ก็ได้รับนครรัฐอิสระเวทซลาร์ และ เรเกนส์บูร์ก และดินแดนที่เป็นของบิชอปแห่งเรเกนส์บูร์ก เมื่อไมนทซ์ถูกผนวกโดยฝรั่งเศสเขตอัครมุขมณฑลจึงถูกย้ายไปยังเรเกนส์บูร์ก ดินแดนทางตะวันตกของคาร์ลเรียกกันว่าราชรัฐเรเกนส์บูร์ก

ในปี ค.ศ. 1806 หลังจากการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ คาร์ลและเจ้าผู้ครองนครองค์อื่น ๆ ก็รวมตัวกันเป็นสมาพันธรัฐแห่งลุ่มแม่น้ำไรน์ คาร์ลลาออกจากการเป็นอัครเสนาบดีของจักรวรรดิในจดหมายถึงจักรพรรดิฟรันซ์ที่ 2 และได้รับแต่งตั้งโดยจักรพรรดินโปเลียนให้เป็นอัครราชมุขนายกแห่งสมาพันธรัฐแห่งลุ่มแม่น้ำไรน์ (ผู้สำเร็จราชการ)

ในปี ค.ศ. 1806 รัฐสภาแห่งแฟรงก์เฟิร์ต ก็ได้รับการรวมเข้ามาเป็นดินแดนในการปกครองของคาร์ลหลังจากสนธิสัญญาเชินบรุนน์ (Treaty of Schönbrunn) จากนั้นคาร์ลก็ได้รับการเลื่อนตำแหน่งขึ้นเป็นแกรนด์ดยุกแห่งแฟรงก์เฟิร์ต หลังจากนั้นคาร์ลก็ขยายดินแดนออกไปมากขึ้นแม้ว่าจะต้องเสียบางส่วนของเรเกนส์บูร์กให้แก่ราชอาณาจักรบาวาเรีย

ในปี ค.ศ. 1813 คาร์ลก็ลาออกจากตำแหน่งนอกจากตำแหน่งอาร์ชบิชอปแห่งเรเกนส์บูร์ก ให้แก่พระราชโอรสบุญธรรมของนโปเลียนเออแฌน เดอ โบอาร์เน (Eugène de Beauharnais) ผู้เป็นทายาทผู้มีสิทธิโดยตรงมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1810

คาร์ลเสิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 1817 ในฐานะอาร์ชบิชอปแห่งเรเกนส์บูร์ก

การที่คาร์ลจะยอมทำตามนโยบายของนโปเลียนตลอดมา ทำให้เป็นไม่เป็นนิยมกันมาหลายชั่วคน แต่อันที่จริงแล้วคาร์ลก็เป็นนักการศึกษาและนักประพันธ์ เป็นผู้อุปถัมภ์วรรณกรรม และเป็นเพื่อนกับกวีและนักปรัชญาเช่น เกอเธอ, ฟรีดิช ชิลเลอร์ และ คริสตอฟ มาร์ติน วีลันด์ (Christoph Martin Wieland)