卡尔·威廉是巴登-杜拉赫藩侯弗里德里希七世·马格努斯（Friedrich VII. Magnus von Baden-Durlach，1647年9月23日—1709年6月25日）的儿子。
青年时期.卡尔·威廉1690年起在乌得勒支、日内瓦和洛桑学习政治学、法学和历史学，游历了英国、瑞典和意大利。15岁时便跟随他的叔叔、因与土耳其奥斯曼帝国作战而得名“土耳其路易”（德语：）的路德维希·威廉（Ludwig Wilhelm von Baden，1655年4月8日—1707年1月4日）