Среднее образование получил в лейпцигской школе Святого Фомы. Получив первые уроки живописи, Карус поступает в Лейпцигский университет (1804—1810), где изучает естественные науки, философию и медицину; оканчивает университет по классу медицины в 1811 году. Во время учёбы в университете посещает также курсы рисования. До 1814 года работает ассистентом при родильной станции Трирского общества в Лейпциге, затем получает звание профессора на кафедре акушерства в Дрездене. Имя Карла Густава Каруса носит университетская клиника Дрезденского технического университета.
В 1815 году в Дрездене Карус знакомится с Каспаром Давидом Фридрихом, оказавшим огромное влияние на художественное творчество Каруса и дружба с которым продолжалась долгие годы. Карус много путешествует, особенно плодотворными в творческом плане были поездки художника в Италию и Англию.
В 1815—1824 годы пишет свои «Девять писем о пейзажной живописи», одну из основных теоретических работ, заложивших основы немецкой романтической школы живописи. Карус был также дружен с Гёте и написал книгу-биографию поэта, вышедшую из печати в 1863 году.