Karlo je bio poznatiji po svom burnom ljubavnom životu, a ne toliko po vladarskim sposobnostima. Prvi brak je sklopio u Odesi u Ukrajini31. kolovoza1918. s Ivanom Marijom Valentinom Lambrinom, poznatijom kao Zizi Lambrino, kćerkom rumunjskog generala, s kojom je dobio sina Karla Lambrina. Brak je bio u suprotnosti s kraljevskim zakonom, a poništio ga je sud1919. godine.
Drugi brak je sklopio s grčkom princezomJelenom10. ožujka1921. u Ateni. Brak je razveden 1928. godine zbog kraljeve veze s katolkinjomMagdom Lupescu, kćerkom židovskog ljekarnika i majke katolkinje, koja je isto tako imala iza sebe propali brak. Zbog skandala se u prosincu 1925. godine odrekao prava na tron u korist sinaMihajla iz braka s princezom Jelenom, te je otišao u izgnanstvo uPariz s Magdom. Karlo je imao sina i kćer i s ljubavnicom srednjoškolkom Marijom Martino. Mihajlo I. je kao petogodišnjak naslijedio djedaFerdinanda1927. godine.
Karlo se iznenada6. lipnja1930. vratio u Rumunjsku i nakon obećanja da će se rastaviti od Magde Lupescu već8. lipnja1930. postao rumunjski kralj. Kralj je koristeći suprotnosti izmeđuNacionalne liberalne stranke i Seljačke stranke, te antisemitskih grupacija pokušao utjecati na politički život države. Uveo je osobnudiktaturu10. veljače 1938. godine kako bi spriječio stvaranje vlade, koju su trebali oformiti ministri iz fašističkog pokretaŽeljezne garde. Žestoki sukobi između gardista i drugih političkih grupacija su umalo doveli do izbijanja građanskog rata. Kralj je zabranio gardu, koju je podupirao osobnoAdolf Hitler, a ranije i on sam, a dao je uhititi i njenog čelnikaCorneliua Zelea Codreanua. Ubijen je s drugim zatočenim gardistima u zatvoru nakon niza atentata, koji su gardisti izveli nakon navodnog pokušaja bijega. Kako bi suzbio utjecaj fašističke garde, kralj je počeo jačati svoj osobni kult, pa je tako između ostalog osnovao paravojnu organizaciju mladih "Domovinska straža".
Ubrzo se pokazalo da Rumunjska ne može očuvati velike teritorijalne stečevine nakonPrvog svjetskog rata. Rumunjska je bila okružena neprijateljima i bez saveznika. Rumunjska je nakon raspadaČehoslovačke dobila jamstva Velike Britanije o teritorijalnom integritetu, no Britanci su bili zauzeti na zapadnom bojištu. Rumunjska je 1940. godine primila ultimatum Sovjetskog Saveza, kojim se tražilo ustupanje sjeverneBukovine iBesarabije. Potom su i druge države iznijele svoje teritorijalne zahtjeve, pa je Bugarskoj ustupljena južnaDobrudža, a Mađarskoj sjevernu i istočnuTransilvaniju. Kralj je morao pristati na te zahtjeve da bi spriječio rat na dva bojišta, a za premijera je 4. rujna 1940. imenovao dotadašnjeg ministra rataIona Antonescua. To je bilo jedino rješenje da spriječi Željeznu gardu da preuzme vlast u državi, jer ju je Antonescu mogao kontrolirati. Kralj je potom po drugi put abdicirao u korist svog sina Mihajla i otišao u progonstvo uPortugal.
Dana, 3. lipnja 1947. godine Karlo se vjenčao za Magdu Lupescu uRiju, a ona je uzela naslov princeze Elene Hohenzollern. Karlo je umro u progonstvu, a 2003. godine su njegovi posmrtni ostaci vraćeni u Rumunjsku i pokopani u samostanu Curtea de Argeş, ali izvan istoimenene katedrale u kojoj su pokopani ostali rumunjski kraljevi.