1979年5月13日、現国王カール16世グスタフとその王妃シルヴィアの第2子及び第1王子として生まれる。姉にヴィクトリア王太子、妹にマデレーン王女がいる。出生当時はスウェーデン王太子であったが、男女にかかわらず出生順に継承権を認める王位継承法改正により、1980年1月1日付で姉のヴィクトリア王女に第1継承権が移った。しかし、英国王位継承順位は姉より上位となる。1999年に、20歳で高校を卒業している。この間、1994年秋から2年間、米国コネティカット州の私立学校に移ったこともあった。学校時代はボーイスカウトに属し、サッカーや水泳、スキーなどスポーツが得意であった。スキーに関しては、スウェーデンの歴史あるスキーレース「ヴァーサ・レース」に参加している。また、モータースポーツにも挑戦しており、国内のレースに参加している。2000年秋、スウェーデンの沿岸砲兵連隊で兵役を終え、2002年12月に海軍へ入隊した。2003年からはグラフィック・デザインを学びはじめ、母王妃シルヴィアの60歳を記念したスウェーデン王立バレエによるチャイコフスキーの『くるみ割り人形』のCDのジャケットをデザインした。また、カレンダーやスプーン、ナイフ、フォークの食器のデザインも手掛けており、これらは一般に販売されている。現在は、王室の公務にも、父王や姉王太子の代理として携わっている。2014年6月、元モデルのソフィア・ヘルクヴィストと婚約。2015年6月13日にスウェーデンのストックホルム宮殿のチャペルで結婚式が行われた。ソフィアとは2010年から交際を始めていたが、当初はソフィアがモデルとしてヌード写真を出したこと、リアリティ番組に出演した経歴から、「王室は反対している」という報道がデイリーテレグラフからなされた。前述の通り2014年に王室は婚約を発表後、同年12月のノーベル賞授賞式にソフィアは出席し王族としての初めての公務をこなした。このように、ソフィアはカール・フィリップ王子の配偶者となる地ならしを経て、翌年6月の結婚にこぎつけた。結婚式に際して、日本の皇室からは高円宮妃久子が出席した。
東京都出身。 1928年に東京高等師範学校附属小学校（現・筑波大学附属小学校）、1933年に同附属中学校（現・筑波大学附属中学校・高等学校）を卒業。附属中の同級生には、中村光夫（文芸評論家）、島田秀夫（日本サッカー協会名誉会長）、小川平四郎（初代駐中国大使）などがいる。日本の品質管理の父と賞され、QCサークル活動の生みの親。日本における品質管理、特にTQC（Total Quality Control、全社的品質管理）の先駆的指導者の一人である。1962年、雑誌『現場とQC』（1973年に『FQC』、1988年に『QCサークル』と改称）を創刊。職場内で小グループをつくって自発的に品質管理活動を実践していくことを提唱し、この小グループを｢QCサークル｣と名づけた。また、クレーム事項に関連する多数の要因をマッピングする手法のひとつ、特性要因図（cause and effect diagram、ishikawa diagram、fishbone diagram）を創案した。「品質管理は教育に始まり教育に終わる」との名言を残している。旧経済団体連合会（現日本経済団体連合会）初代会長の石川一郎は父。鹿島建設会長、日本商工会議所会頭の石川六郎は弟。
2015年6月16日、メジャー昇格を果たし、ミゲル・モンテロの負傷に伴い、クリーブランド・インディアンス戦でメジャーデビューを果たした。翌日の試合では指名打者で出場し、初ヒットを含む5打数4安打2打点を記録した。メジャーで6試合に出場し、打率.364・1本塁打・6打点・8安打を記録したが、モンテロの負傷からの復帰に伴い、AAA級アイオワ・カブスに降格した。7月12日にオールスター・フューチャーズゲームにアメリカ選抜として出場し、3打数1安打2打点を記録しMVPを受賞した。7月16日、モンテロの負傷に伴い、再びメジャー昇格した。メジャー1年目は主に左翼手や捕手として出場機会を得て、69試合の出場ながら16本塁打をマークした。右投手相手には打率.278・14本塁打と得意にしていたのに対し、左投手相手には打率.143・2本塁打と左投手への対応に課題を残した。自身初のポストシーズンでは、外野守備で拙守を露呈したが、打撃ではワイルドカードゲームでピッツバーグ・パイレーツのゲリット・コールから豪快な2点本塁打を放ったのを皮切りに、続く対セントルイス・カージナルス戦では4試合で2本の本塁打を放った。リーグチャンピオンシップシリーズでも勢いそのままに、ニューヨーク・メッツ相手に同じく4試合で2本塁打を放ち、新人ながらポストシーズン合計で5本塁打を記録した。2016年は開幕から3試合目となった4月7日のアリゾナ・ダイヤモンドバックス戦、2回裏の守備でジーン・セグラの左中間への打球を追って、中堅手のデクスター・ファウラーと交錯し、負傷退場した（セグラの打席の記録はランニングホームラン）。その後、左膝の前十字靭帯と外側側副靱帯の断裂が判明し、シーズン中の復帰は絶望となり、4月11日に60日間の故障者リストに登録された。10月22日、故障者リストから復帰しアリゾナ・フォールリーグのメサ・ソーラーソックスに参加し、指名打者で出場した。10月25日、ワールドシリーズのアクティブロースターに登録され、第1戦から5番・指名打者で先発出場した。ワールドシリーズでは打率.412でチームの優勝に貢献した。2017年の序盤は不振にあえぎ、6月下旬にはマイナーに降格した。それまでの成績は打率.171、12本塁打、28打点で、3打数に1三振を喫した。7月6日にメジャーに戻った。最終的に129試合に出場し、打率.211、30本塁打、59打点だった。2018年、オフシーズンに30lb(約14kg)減量して開幕を迎えた。オールスターゲームの本塁打競争に参加した。最終成績は打率.238、26本塁打、61打点だった。