Da han var 20 år ble Carl Johan Cronstedt i 1729 elev hos Christopher Polhem på Stjärnsund og ble i 1733 utnevnt til . Han foretok i 1735 en tre års reise til Tyskland, Frankrike og Italia. Da han kom hjem, studerte han bygningskunst under Carl Hårleman og ble i 1753 dennes etterfølger som . Han innehadde denne stillingen til 1767 og utførte bl.a. fløyene ved Drottningholm slott etter Hårlemans tegning, men med forandringer, gjenoppbyggingen av Maria Magdalena kyrka i Stockholm etter brannen i 1759, nye Admiralitetskirken i Karlskrona 1760 (den ble aldre ferdigstilt, men ble en fire meter høy ruin), Stora tyghuset ved Artillerigården i Stockholm, delaktig i oppføringen av Drottningholmsteatern 1764-1765 og gjorde tegningene til S:t Olai kyrka i Norrköping som ble innviet i 1767. ombygging av Elvesta gård på 1750-tallet, der han selv bodde.