Syn Jana Lucemburského a Elišky Přemyslovny; markrabě moravský, král římský, od roku 1355 císař římský, král český, král lombardský a král arelatský.

Prvorozený syn Jana Lucemburského, pokřtěný původně jménem Václav, získal jméno Karel po svém příbuzném, francouzském královi Karlu IV. z rodu Kapetovců, na jehož dvoře v Paříži byl od roku 1323 vychováván a kde se také oženil se svou první manželkou Blankou z Valois, sestrou budoucího francouzského krále Filipa VI. Pobyt na francouzském královském dvoře měl na budoucího českého krále a římsko-německého panovníka veliký vliv.

Na počátku 30. let 14. století získal první vladařské zkušenosti v Itálii, kde měl bránit panství, které ovládl jeho otec. V roce 1333 se vrátil do rodných Čech. Od roku 1334 se honosil titulem moravský markrabě, ale věnoval se především vládě v Čechách. Oporou jeho moci se stala církev. Byl to on, kdo se nejvíce zasloužil o povýšení pražského biskupství na arcibiskupství a položil i základní kámen ke gotické novostavbě Svatovítské katedrály.

Po jeho zvolení římským králem v roce 1346 se Praha stala nejen hlavním městem Českého království, ale i Svaté Říše římské. Po smrti Jana Lucemburského se stal českým králem. Založil nejstarší vysoké učení ve střední Evropě - Pražskou univerzitu. Rozšířil Prahu o Nové Město a pozval řadu církevních institucí, které z ní měly vytvořit duchovní centrum křesťanské Evropy. Nechal také postavit nový kamenný most přes Vltavu.

V roce 1355 byl korunován císařem a o rok později vydal nejvýznamnější kodex pro Svatou říši římskou, proslulou Zlatou bulu, v níž mimo jiné ustanovil sbor kurfiřtů za volitele římských králů.

Karel IV. ale nebyl vždy ve svých snahách úspěšný. Jednou z jeho největších proher bylo neprosazení zemského kodexu, později nazvaného Maiestas Carolina.

Karel dokázal promyšleně využívat výtvarného umění a architektury k prosazování svých mocensko-politických cílů. Bedlivě sledoval uměleckou tvorbu dvorních umělců a hledal nové osobnosti do svých služeb. Dbal na panovnickou reprezentaci, proto také patřil k nejhojněji zobrazovaným panovníkům na císařském trůně.

Byl velice vzdělaný, mluvil několika jazyky a proslul i jako literát, jeho nejznámějším dílem je latinsky psaný životopis Vita Caroli.