Som ung brukte maleren navnet Carl Hansen, og først i 1878 tok han morens navn Sundt som mellomnavn. Malerier er signert Carlhansen, Carl Hansen, Carl Sundthansen og Carl Sundt-Hansen. Han studerte i København (1859–1860), Düsseldorf (fra 1861) og Paris (1866–1869). Som arbeidende maler bodde han fra 1871 i Stockholm, fra 1882 i København, og til sist bosatte han seg i Valle i Setesdal. Fra 1. mars 1889 var Sundt-Hansen dansk statsborger.