Carl Jungheim naît à Düsseldorf en 1830. De 1847 à 1851, il étudie à l'académie des beaux-arts de la ville auprès des peintres Wilhelm von Schadow et Johann Wilhelm Schirmer. Il effectue ensuite plusieurs voyages d'études en Suisse, dans la région du Tyrol et en Italie, séjournant notamment dans ce pays en 1856 en compagnie des peintres August Leu et Albert Flamm. En 1858, il organise l'une de ses premières expositions à l'Association d'arts de Hambourg. En 1873, il participe à l'exposition universelle de Vienne en Autriche.