Ο Κάρλ φον Νόρμαν το 1799, εντάχθηκε σε ένα σύνταγμα Αυστριακών θωρακοφόρων. Σύντομα, έλαβε τίτλο διοικητή και πολέμησε μαζί με τους Αυστριακούς ως την υπογραφή της Ειρήνης της Λυνεβίλ. Με την βοήθεια του πατέρα του, στη συνέχεια, μετατοπίστηκε στο στρατό της Βυρτεμβέργης, φτάνοντας ως το αξίωμα του Αντισυνταγματάρχη και διοικητή του συντάγματος των ελαφρών ιππέων της βασιλικής φρουράς το 1810. Το 1812, ηγήθηκε του συντάγματός του στην Γαλλική εισβολή στη Ρωσία. Το 1813, ως υποστράτηγος, οργάνωσε και ηγήθηκε μιας ταξιαρχίας ιππικού, αρχικά με το μέρος των Γάλλων, αν και στις 18 Οκτωβρίου προτίμησε να ταχθεί με το μέρος των Συμμαχικών Δυνάμεων, κι αυτό παρά το γεγονός ότι η Βυρτεμβέργη εξακολουθούσε να είναι σύμμαχος δύναμη του Ναπολέοντα. Η πράξη αυτή οδήγησε τον Βασιλιά Φρειδερίκο Α΄ της Βυρτεμβέργης να απαγορεύσει στον Νόρμαν την επιστροφή στη Βυρτεμβέργη. Δεν ήταν παρά μονάχα μετά τον θάνατο του Βασιλιά, τον Μάρτιο του 1817, που του επετράπη η επιστροφή του στην πατρίδα του, αν και η απαγόρευση εισόδου παρέμενε όσον αφορά την πρωτεύουσα του κρατιδίου, Στουτγκάρδη.