尔斯坦-戈托普的海德薇希·艾蕾诺拉所生独子。由于小卡尔的父亲在他五岁时逝世，因此他在父王逝世后，一直由其家庭教师教导，直至十五岁加冕为止。此后不久，他又被迫进行远征，在斯科讷战争中抗击丹麦军队，成功捍卫了瑞典新夺取的的安全。在击败丹麦人后，他又回到了斯德哥尔摩，并在这里致力于纠正国家弊政，改善国家财政经济状况，这使得瑞典在他统治的后二十年里，维持着安定和谐的局面。卡尔十一世统治期间，瑞典的财政、商业、国家海事，以及陆用军备、司法程序、教政、教育都发生了变化。卡尔十一世逝世后，其长子卡尔十二世承继了他的王位，