皇家工艺学校学习了印染技术后，他在慕尼黑的一家印花布作坊工作。1859年卡罗到英国曼彻斯特继续学习印染技术和染料生产，随后回到柏林，就读于柏林大学。在获得博士学位后，卡罗进入巴斯夫公司（BASF），为其开发新染料。在巴斯夫期间，1878年卡罗和阿道夫·冯·拜尔一起合成了第一种靛蓝染料。他还第一个分离出了茜素染料，并为巴斯夫申请了专利，到他退休时，他已经为巴斯夫发明了26种不同的染料。同时他发现了过硫酸（），这种强氧化剂就被命名为卡罗酸。