Under den russisk-svenske krigen i 1788–1790 tjente Karl som admiral. Han hadde kontakter med ledende menn innen opposisjonen, men det er fremdeles ikke klarlagt om han kjente til eller støttet planene om å myrde broren Gustav III i 1792. Karl overtok som formynder for den mindreårige tronfølgeren Gustav IV Adolf men trakk seg tilbake da Gustaf Adolf ble myndig. Etter at Gustav IV Adolf ble avsatt overtok han som konge i 1809.