อาร์ชดยุกคาร์ลเริ่มเป็นผู้บัญชาหารทหารในสงครามปฏิวัติฝรั่งเศส ในช่วงต้นสงครามประสานมิตรครั้งที่หนึ่ง ทรงได้รับชัยชนะที่เนียร์วินเดนในปี 1793 ก่อนที่พระองค์จะได้ลิ้มรสความพ่ายแพ้ในปี 1793 และ 1794 ต่อมาในปี 1796 ทรงเป็นผู้บัญญชาการกองทัพออสเตรียในลุ่มแม่น้ำไรน์ อาร์ชดยุกคาร์ลสามารถมีชัยเหนือ ฌ็อง-บาติสต์ โยร์ด็อง ที่อัมแบร์กและเวือร์ซบูร์ก และต่อมาสามารถมีชัยที่เอ็มเมนดิงเงิน ซึ่งทำให้กองทหารของ ฌ็อง วิกตอร์ มารี โมโร ถอนกำลังข้ามแม่น้ำไรน์ไป ต่อมาในปี 1809 ทรงเข้าร่วมในสงครามประสานมิตรครั้งที่ห้าและสามารถมีชัยเหนือนโปเลียนได้ในยุทธการที่แอสเพิร์น-เอสสลิง ก่อนที่จะได้มาพ่ายแพ้ให้แก่นโปเลียนในยุทธการที่วากรัม หลังจากศึกที่วากรัม อาร์ชดยุกคาร์ลก็ไม่ได้มีส่วนร่วมที่สำคัญในสงครามนโปเลียนอีก