Também citado como Carlos da Baixa Lorena, ou Carlos da Baixa Lotaríngia.
Seu irmão gêmeo, Henrique, morreu ainda bebê.
Em 945, quando seu pai foi capturado pelos normandos e detido, dois filhos dele foram exigidos como resgate por sua libertação. A rainha Gerberga enviaria apenas Carlos, que foi então entregue e seu pai foi colocado sob a custódia de Hugo Capeto.
Carlos era o irmão mais novo de Lotário, que sucederia ao pai em 954 como rei dos francos.
Já de volta à corte da Frância Ocidental, em cerca de 976 Carlos acusou de adultério a rainha Emma (esposa de Lotário). Carlos foi banido da corte franca e buscou refúgio na corte de seu primo, o imperador Otto II, que o instituiu duque da Baixa Lotaríngia (ou da Baixa Lorena) em maio de 977. Durante uma campanha do imperador Otto II contra o rei Lotário (irmão de Carlos), o duque Carlos capturou Laon em 978 e foi proclamado rei dos francos. Lotário fugiu, mas retornou com reforços de Hugo Capeto e retomou Laon.
Carlos reivindicou o trono francês após a morte de seu irmão Lotário, em 986, e do filho deste, em 987, mas os magnatas elegeram Hugo Capeto. Carlos fez guerra contra Hugo Capeto, tomando Laon em 988 e Reims em 989. Entretanto, em março de 991, Carlos foi capturado com sua esposa e filhos. Foram levados para Senlis e, talvez, depois para Orleans. Não se sabe a data e o local exatos de seu falecimento.