Etter å ha fullført sine teologiske og filosofiske studier mottok Karl-August Siegel prestevielsens sakrament den 19. mars 1947. Deretter tok han på seg forskjellige pastorale oppgaver i bispedømmet Osnabrück. Pave Paul VI utnevnte ham til titulærbiskop av og hjelpebiskop i Osnabrück den 12. desember 1974. Han ble bispeviet den 26. januar 1975 av biskopen i Osnabrück, Helmut Hermann Wittler; medkonsekratorer var kuriebiskop Andrzej Maria Deskur og hjelpebiskop Johannes von Rudloff.