Karl Filip er fremfor alt kjent for at han på et tidspunkt var en av kandidatene til å bli tsar av Russland. Et russisk sendebud ble i 1611 sendt til Stockholm med dette tilbudet til den svenske kongen. Byen Novgorod, som sto under svensk beskyttelse, hadde lansert Karl Filip som sin kandidat. Tsarvalget fant sted under tumultartete former i Moskva rundt årsskiftet 1612–1613 (Den store urotiden). Da Karl Filip sommeren 1613 kom over til Viborg, var det allerede for sent, og han måtte vende hjem.