Von 1750 bis 1751 stand er als Rittmeister der Leibgarde zu Pferde zunächst in dänischen Diensten und wurde ab 18. November 1751, auf Wunsch des Vaters, als Rittmeister und Kompaniechef beim Leibkürassierregiment Nr. 3 der Preußischen Armee angestellt. Karl nahm am Bayerischen Erbfolgekrieg teil, wo er es 1779 zum Generalmajor brachte. 1780 erfolgte seine Erhebung zum Ritter des Schwarzen Adler-Ordens. Nachdem er 1787 am Feldzug in Holland teilnahm, wurde er 1788 zum Generalleutnant ernannt. Karl nahm Anfang 1789 seinen Abschied aus dem preußischen Dienst, da König Friedrich Wilhelm II. ihm den Wunsch nach einem Kavallerieregiment nicht erfüllen konnte. Im Mai 1789 wurde er daraufhin Kaiserlich-Königlicher Feldmarschallleutnant und nahm als solcher an den Türkenkriegen teil. Dort erlag der Fürst 1789 bei Semlin in der Nähe von Belgrad einem Fieber und wurde in Semlin beigesetzt.