Karl Friedrich Benz urodził się 25 listopada 1844 w Mühlburgu (obecnie dzielnica Karlsruhe) w Niemczech. Używane są dwie formy imienia Benza: w akcie urodzenia otrzymał wpisane imię Karl, pod takim imieniem otrzymał też patent w 1880 roku. W późniejszym okresie jednak, zgodnie z francuską modą pisowni w języku niemieckim, zaczął używać imienia w formie Carl; pod takim imieniem został mu wydany patent w 1882 roku, a swoją firmę nazwał Carl Benz Söhne KG.
W wieku prawie 16 lat, po ukończeniu liceum ukierunkowanego na nauki przyrodnicze, podjął w roku 1860 studia w Polytechnische Hochschule w Karlsruhe. Po 4-letnich studiach uzyskał 9 lipca 1864 dyplom inżyniera mechanika. 20 lipca 1872 zawarł małżeństwo z Berthą Ringer.
W 1878 Benz opracował konstrukcję dwusuwowego silnika spalinowego, a następnie lekkiego silnika czterosuwowego.
Skonstruował mechanizm różnicowy, oraz inne zespoły pojazdu mechanicznego, jak świeca zapłonowa, sprzęgło, gaźnik, chłodnica wodna oraz skrzynia biegów.
W 1885 zbudował pierwszy "automobil", trzykołowy pojazd z silnikiem spalinowym i elektrycznym zapłonem, który to automobil zaprezentowano po raz pierwszy w roku 1886 w Mannheim.
Jednak opinia publiczna wynalazku nie zaakceptowała, spotkały go drwiny i szyderstwo. Gawiedź, przyzwyczajona do furmanek 4-kołowych z obrotowym przodkiem, nie zrozumiała zalet pojazdu 3-kołowego. Benz pomimo tego kontynuował prace nad nowymi modelami swego samochodu. 1883 założył spółkę „Benz & Cie. Rheinische Gasmotorenfabrik Mannheim“ wytwarzającą stacjonarne silniki spalinowe na gaz miejski.
Ta firma po połączeniu w roku 1926 ze spółką Daimler-Motoren-Gesellschaft przekształciła się w spółkę akcyjną Daimler-Benz AG. Carl Benz zmarł w wieku 84 lat, 4 kwietnia 1929 w Ladenburgu.