Karel de Kale (Frans: Charles le Chauve) werd op 13 juni 823 te Frankfurt geboren als jongste zoon van keizer Lodewijk de Vrome, de enige uit diens tweede huwelijk (met de Beierse Judith). Bij het Verdrag van Verdun (14 februari 843) erfde hij het westelijke gedeelte van het door zijn grootvader Karel de Grote opgebouwde Frankische rijk. Daarmee kan hij worden beschouwd als de eerste koning van Frankrijk. Zijn gebied lag ten westen van de rivieren Schelde, Maas, Saône en Rhône Die erfenis had hij niet zonder slag of stoot gekregen. Zijn halfbroers Lodewijk de Duitser en Lotharius I dienden na de dood van Lodewijk de Vrome in 840 te worden bestreden. In 842 sluit hij met Lodewijk de Duitser de Eed van Straatsburg tegen Lotharius.
Karel verwerft na de dood van Lotharius' opvolger, Lotharius II van Lotharingen, in 870 (Verdrag van Meerssen) een gedeelte van diens Middenrijk.
Van 875 tot 877 was hij tevens Rooms keizer.
Karel de Kale huwde in 843 met Ermentrudis en in 870 met Richildis, beiden uit Frankische huizen. Twee van zijn kinderen uit het eerste huwelijk overleefden hem: Lodewijk de Stotteraar, die hem opvolgde, en Judith.
Hij stierf in Avrieux (Savoye) op 6 oktober 877.