Era el tercer hijo del entonces elector heredero Federico Cristián de Sajonia y la princesa María Antonia Walpurgis de Baviera, hija del emperador Carlos VII. Al ser sus padres primos, era bisnieto por ambas vías del emperador José I. Entre sus hermanos destacaron Federico Augusto I y Antonio los cuáles serían los primeros reyes de Sajonia.[2]
Carlos sufrió de una parálisis en los pies que lo llevó a sufrir problemas de movilidad, esto heredado de su padre, quién también sufría de dicha condición, aunque a pesar de ello fue destinado a una carrera militar. En 1755, a los tres años, fue nombrado jefe del regimiento No. 7 bajo el liderazgo del coronel Jorge Carlos de Klingenberg, siendo incorporado después de la rendición en Pirna en la Guerra de los Siete Años bajo el mando del mariscal de campo Federico Carlos Fernando de Brunswick-Luneburgo al regimiento de infantería 57 en el ejército prusiano. El regimiento de infantería No. 6 recién establecido en Sajonia fue reasignado al príncipe de seis años en 1758. La subordinación nominal de los regimientos a los príncipes menores de edad era una práctica común en esa época y estaba destinada a instruirlos tempranamente en el arte de la guerra y prepararlos para puestos militares superiores.
Su padre ascendió al electorado en 1763, aunque murió pocas semanas después, cuando Carlos tenía 11 años, por lo que su educación y la de sus hermanos estaría a cargo de una serie de tutores y de su madre, la cual asumiría la regencia de su hermano mayor Federico Augusto, quién era en ese entonces también menor de edad.
Se conoce poco sobre Carlos, aunque se cree que por su discapacidad no pudo ejercer una carrera militar normal y permaneció principalmente en la corte sajona. Durante el gobierno de su hermano, estuvo en el primer lugar en la línea sucesoria del electorado y de haberlo sobrevivido, se habría convertido en rey (ya que Federico Augusto no tuvo hijos varones sobrevivientes), pero esto no llegó a suceder al morir en septiembre de 1781, dos semanas antes de cumplir 29 años. Nunca se casó ni tuvo hijos.
El discurso en su funeral estuvo a cargo del predicador de la corte Matías Becker (quién también lo había realizado para su madre, María Antonia, fallecida el año anterior) realizándose en la Catedral de la Santísima Trinidad, siendo su cuerpo después depositado en la Gran Cripta.
