Карл Форман родился в Чикаго (Иллинойс) в семье рабочих. Окончил Университет Иллинойса, во время учёбы вступил в Коммунистическую партию США.
После окончания университета переехал в Голливуд, где начал карьеру сценариста. После того, как вышли три первых фильма по его сценариям, Форман был призван в армию. После войны вернулся к работе в Голливуде. За сценарий к фильму «Чемпион» он был номинирован на премию «Оскар».
В 1951 году, во время съёмок фильма «Ровно в полдень» Форман был вызван Комиссией по расследованию антиамериканской деятельности. Он заявил, что был членом Коммунистической партии более десяти лет, но затем вышел из неё. За отказ назвать имена других членов Компартии США Форман был включён в «Чёрный список» Голливуда. Вышедший на экраны вестерн «Ровно в полдень» был воспринят как аллегория Америки эпохи маккартизма. Форман не был упомянут в титрах как продюсер, но получил премию «Оскар» за лучший сценарий. Позже Американский институт кино включил этот вестерн в список ста лучших фильмов, он также был включён в Национальный кинореестр Библиотеки Конгресса США.
Не имея возможности получить работу, Форман переехал в Великобританию, где писал сценарии, которые переправлялись в Голливуд. В титрах его имя упоминалось под псевдонимом или не упоминалось вовсе. Так, в титрах фильма «Мост через реку Квай» (1957) по роману Пьера Буля не было имён ни Формана, ни его соавтора Майкла Уилсона. Премией «Оскар» за лучший сценарий был награждён Пьер Буль.
Форман выступил как продюсер десяти фильмов, в том числе военного боевика «Пушки острова Наварон». Кроме того, он стал режиссёром антивоенной драмы «Победители». В 1970 году Форман был удостоен звания Командора Ордена Британской империи.
В конце жизни Форман вернулся в США. Он умер в 1984 году в Беверли-Хиллз от опухоли головного мозга.
Форман был дважды женат. В первом браке у него родилась дочь Кэти. Во втором браке (уже в Лондоне) — двое детей: Аманда, которая стала историком, и Джонатан, журналист и кинокритик.