Wychował się pod opieką Piotra Rogera (późniejszego papieżaKlemensa VI) w Paryżu na dworze króla FrancjiKarola IV Pięknego (męża stryjenki). W 1331 został przez ojca powołany do Lombardii, a następnie w wyniku ugody z cesarzemLudwikiem IV Wittelsbachem mianowany wikariuszem cesarstwa. W latach 1331–1333 bez sukcesu walczył we Włoszech północnych z ligą miast o utrzymanie tam władzyJana Luksemburskiego. W 1334 ojciec mianował go margrabią Moraw i przekazał zarząd Czech. W 1335 nawiązał rozmowy z królem polskimKazimierzem Wielkim i przygotował pokój z Polską oraz sojusz z Węgrami zawarte przez Jana Luksemburskiego w Wyszehradzie.
Początkowy okres rządów to wojny z Ludwikiem, który nie chciał zrezygnować z korony. Sytuację zmieniła śmierć Ludwika w trakcie polowania 11 października 1347. Spór zWittelsbachami ciągnął się do 1349. W 1350 doszedł do porozumienia z Wittelsbachami uznając ich panowanie w Brandenburgii i Tyrolu. W początkach rządów Karola IV formalnie trwała równieżwojna polsko-czeska o Śląsk, zakończona 22 listopada 1348pokojem namysłowskim.
Sytuację w Rzeszy dodatkowo pogorszyła przypadająca na rządy Karola epidemiadżumy, w ślad za którą poszedł wzrost cen i spadek realnej wartości czynszów. Szlachta próbowała ratować swój budżet zwiększając obciążenia wobec chłopów, co powodowało wzrost fermentu u tych drugich. W miastach zaznaczył się wzrost pozycjizwiązków cechowych, które powoli odbierały realną władzę szlacheckiemu patrycjatowi. Niezadowolenie społeczne wyrażało się w rosnącej liczbie biczowników, ruchów podejrzewanych o herezje[jakich?] oraz pogromachŻydów.
Karol skupił prawie całą swoją aktywność wCzechach, których stolicęPragę gwałtownie rozbudowywał i rozwijał fundując między innymi w 1348 Uniwersytet Praski (obecnieUniwersytet Karola), co zjednało mu popularność w kręgach uczonych niemieckich. Symbolem Pragi stał się teżMost Karola. Karol IV wzniósł równieżzamek Karlštejn. W 1353 pozyskał tzw.Czeski Palatynat, któryinkorporował doKrólestwa Czech w 1355, przesuwając zachodnią granicę państwa do Wolnego MiastaNorymbergi iksięstwa biskupiego Bambergu. Tym samym w granicach Czech znalazła się niemal całaZłota Droga, łącząca Pragę, w której Karol rezydował i Norymbergę, w której gościł 52-krotnie. Na zdobytych ziemiach wzniósł m.in. Zamek Wacława wLauf, kryjący dziś historycznie najcenniejszą czeską galerię heraldyczną. Nowo pozyskanym osadom nadawałprawa miejskie (m.in. Lauf,Pegnitz,Eschenbach). W 1361 przyłączył do CzechErlangen[1], a w 1367Łużyce Dolne. W Norymberdze ufundowałkościół Najświętszej Marii Panny[2].
W 1355 Karol odbył tzw. wyprawę włoską, zakończoną koronacjami: królewską wMediolanie i tego samego roku cesarską wRzymie. Koronacji dokonali legaci papieża Innocentego IV; Karol potwierdził przy tym przyrzeczenie z 1346 roku, że nie będzie zabiegał o władztwo nad Włochami. W 1365 roku koronował się wArles nakróla Burgundii.
Na żądanie papieżaUrbana V w 1368 roku udał się z silną armią do Włoch, by zapewnić tam władztwo papieskie. W Rzymie czwarta żona Karola księżniczka zachodniopomorskaElżbieta z Pomorza została koronowana przez papieża. Po nieudanych próbach zaprowadzenia w środkowych oraz północnych Włoszech bezpieczeństwa i pokoju, Karol powrócił do Czech, w wyniku czego Urban V musiał powrócić do Awinionu.
Przy wykorzystaniu sporów wewnętrznych między Wittelsbachami, zapewnił swojemu synowiWacławowi IV, w drodze kombinacji spadkowychMarchię Brandenburską, której oddanie wymusił na margrabim brandenburskimOttonie w 1373 r. Położone wStarej Marchii miastoTangermünde Karol uczynił swoją drugą rezydencją po Pradze.
Jednym z głównych zadań stojących przed Karolem było uregulowanie sytuacji w Rzeszy. W tym celu zwołał na 1355 sejm doNorymbergi, na którym opracowano dokument zwanyzłotą bullą (od pieczęci cesarskiej przywiezionej przez niego).
Ogłoszona 10 stycznia 1356, sankcjonowała nowy ustrój kraju. Ustalała liczbęelektorów na siedmiu, tj.:
Stanowiska miały być niepodzielne, a w przypadku świeckich zawsze przechodzić na najstarszego syna. Po śmierci króla, kanclerz Rzeszy był zobowiązany do zwołania w ciągu miesiąca sejmu weFrankfurcie nad Menem. Te i inne postanowienia Bulli czyniły z książąt dzielnicowych w zasadzie niezależnych władców.
Karol IV miał także nieślubnego syna Wilhelma (Guillaume), którego matka była Francuzką. Chłopiec urodził się ok. 1365. Ojciec zabezpieczył jego przyszłość poprzez korzystne małżeństwo.
K. Lepszy (red.), S. Arnold (red.), A. Przyboś, Stanisław Trawkowski, J. Wolski,Słownik biograficzny historii powszechnej. Do XVII stulecia, Wiedza Powszechna, Warszawa 1968, s. 228–229.