Отец Карла Антона отрекся в его пользу в 1848 году, однако год спустя Карл был вынужден отдать свое княжество дальнему кузену королю Фридриху Вильгельму IV, который присоединил его к Прусскому королевству. С 1858 по 1862 год Карл Антон был министром-президентом Пруссии, после возникновения проблем между королём и парламентом по финансовым причинам он был вынужден уволиться. На посту его сменил Отто фон Бисмарк.
С 1834 года Карл Антон был женат на Жозефине Баденской (1813—1900), дочери великого герцога Карла и Стефании де Богарне. У супругов родились: