Германский генерал-фельдмаршал (20 апреля 1909), российский генерал-фельдмаршал (17 сентября 1912; последнее присвоение звания в Российской империи). 5 сентября 1877 удостоен Военного Ордена Св. Великомученика и Победоносца Георгия 3-й ст., а 29 ноября 1877 Военного Ордена Св. Великомученика и Победоносца Георгия 2-й ст. С 18 июля 1898 состоял шефом 18-го пехотного Вологодского полка.
Карл Эйтель Фридрих Людвиг фон Гогенцоллерн-Зигмаринген родился в Германии. Отец — князь Карл Антон Гогенцоллерн-Зигмаринген — был одно время министром-президентом Пруссии. Мать — Жозефина фон Баден, дочь Карла, великого герцога Баденского.
Принц Карл учился в военной академии в Берлине, был офицером прусской армии, участвовал в Датской войне 1864.
Избран на престол Румынии после анархии, вызванной свержением Александра Иона Кузы, когда перед Румынией возникла опасность распада и нового подчинения Турции. Так как Австрийская империя не приветствовала этого избрания, Карлу-Каролю пришлось добираться из Пруссии в своё княжество по железной дороге через Австрию инкогнито. Доехав до румынской границы, он пересел в предоставленный ему экипаж (в Румынии не было железных дорог) и прибыл в Бухарест, восторженно приветствуемый населением. Подписал весьма либеральную по тем временам румынскую конституцию. В 1881 после конституционной реформы принял титул короля.
За 48 лет своего правления (это самое длительное правление за всю историю Румынии) он добился независимости Румынии, высоко поднял ее международный престиж, с немецкой дотошностью занимался восстановлением экономики, основал и упрочил королевскую династию Румынии. В Карпатах он построил королевскую резиденцию — замок Пелеш — жемчужину в стиле неоренессанса. Замок, оснащенный всеми техническими новинками того времени, он с любовью называл — "колыбель династии, колыбель нации". Не имея прямых наследников, Кароль I назначил преемником своего племянника, для семьи которого построил по соседству изящный замок Пелишор.
Союзник России в Русско-турецкой войне 1877—1878, главнокомандующий в битве под Плевной.
При нём Румыния получила полную независимость от Османской империи (1878) и приобрела Добруджу — бо?льшую часть ещё в том же 1878, а ещё небольшой её район отвоевала у бывшей своей союзницы Болгарии (1913, Вторая балканская война). В 1907 было подавлено мощное крестьянское восстание.
Женат на Елизавете фон Вид, писательнице (псевдоним «Кармен Сильва»); их единственная дочь умерла в детстве. Кароль скончался вскоре после начала Первой мировой войны, в которой Румыния соблюдала до 1916 нейтралитет (несмотря на желание короля вступить в войну на сторону Германии, общественное мнение склонялось на сторону Антанты); многие считали, что неспособность короля разубедить своих министров ускорила его смерть. Его преемником стал племянник Фердинанд.
Личность Кароля I нашла отражение в ряде экранизаций. Наиболее известен румынский фильм 2009 года, который так и называется "Кароль I". Роль князя в нем сыграл широко известный советскому и российскому зрителю по боевикам с Комиссаром Миклованом Серджиу Николаеску. Следует отметить, что на момент съемок актеру был 79 год, но он великолепно справился с ролью.