Sinh ra trong gia đình hoàng gia, hoàng tử Karl được theo học tai Học viện Hải quân Hoàng gia Đan Mạch. Năm 1896, ông kết hôn với em họ là công chúa Maud xứ Wales, con gái út của vua tương lai Edward VII của Vương quốc Anh và vợ của ông, công chúa Alexandra của Đan Mạch. Con trai của hoàng tử Karl, Alexander - sau là vua Na Uy kế vị ông với tên Olav V của Na Uy.