พระองค์อภิเษกสมรสกับเจ้าหญิงอเมลีแห่งออร์เลอ็อง ในปี 1886 พระองค์เป็นพระธิดาในเจ้าชายฟีลิป เคานต์แห่งปารีสกับเจ้าหญิงมารีอา อิซาเบลแห่งออร์เลอ็อง พระราชบุตรคือ

1. เจ้าชายลูอิช ฟิลิปึ เจ้าชายรัชทายาทแห่งโปรตุเกส
2. อินฟันตา มารีอา อนาแห่งบรากังซา
3. พระเจ้ามานูแวลที่ 2 แห่งโปรตุเกส

ผู้หญิงคนหนึ่งชื่อมาเรีย เพียแห่งซัคเซิน-โคบวร์คและบรากังซา อ้างว่าเป็นพระราชธิดานอกสมรสของกษัตริย์การ์ลุชที่ 1 กับมารีอา อมาเลีย ลาเรโด เอ มูร์ซา มารีอา เพียอ้างว่ากษัตริย์การ์ลุชที่ 1 ทรงทำให้พระองค์ชอบธรรมโดยพระราชกฤษฎีกาและวางพระนางไว้ในสายการสืบราชสันตติวงศ์ด้วยสิทธิและเกียรติยศเช่นเดียวกับเจ้าชายที่ประสูติโดยชอบด้วยกฎหมายของโปรตุเกส;[โปรดขยายความ] อย่างไรก็ตาม ไม่มีการนำเสนอหลักฐานที่ไม่มีปัญหาใดๆ เพื่อแสดงสิ่งนี้ และพระมหากษัตริย์ไม่มีอำนาจส่วนตัวในการกระทำเช่นนั้นตามรัฐธรรมนูญ ความเป็นบิดาของมารีอา เพียไม่เคยได้รับการพิสูจน์และการเรียกร้องของเธอไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง