Карл Фридрих Михаэль Бенц родился в Германии в городе Мюльбург (современный район города Карлсруэ). Несмотря на то что отец Карла умер, когда мальчику было всего два года, мать дала сыну достойное образование. В 19 лет Бенц уже закончил факультет технической механики в университете Карлсруэ. В 1871 году он стал совладельцем механической мастерской в Мангейме, но вскоре выкупил долю партнера и стал полноправным владельцем. 20 июля 1872 года Карл Бенц женился на Берте Рингер, с которой ему суждено было прожить 57 лет и воспитать пятерых детей.
Карл Бенц не был изобретателем двигателя внутреннего сгорания. Первый такой газовый двигатель изобрел Этьен Ленуар в 1860 году. В 1876 году Николаус Аугуст Отто построил более совершенную модель газового двигателя. Карл Бенц 31 декабря 1878 года запатентовал легкий и усовершенствованный двухтактный бензиновый двигатель, а вскоре и другие важнейшие системы всех будущих автомобилей (коробку передач, карбюратор, сцепление, свечу зажигания, акселератор и др.). Тем самым Бенц открыл эру автомобилестроения.
В 1883 году Карл Бенц организовал компанию «Benz & Cie» и начал работать над первым автомобилем, который был готов к 1885 году. Конструкция этого автомобиля представляла собой двухместный экипаж на трех высоких колесах со спицами. Этот автомобиль был оснащен четырехкратным бензиновым двигателем с водяным охлаждением. Эта машина могла развивать скорость до 16 км/ч. После патента своей конструкции в 1886 году Бенц представил автомобиль на Парижской выставке в 1887 году.
Большую роль в продвижении бизнеса Бенца сыграла его жена. Она провела своеобразную рекламную акцию, когда в 1888 году без ведома мужа взяла автомобиль и поехала с двумя сыновьями из Мангейма в город Пфорцгейм. Они преодолели расстояние в 108 км и несколько раз останавливались, чтобы купить бензин в ближайших аптеках (бензин в то время считался чистящим средством). Кроме того, Берте приходилось менять накладки тормозов у шорника, когда они стирались. Конечно, во время этой поездки вокруг автомобилистов толпились люди, чтобы получше рассмотреть невиданную машину. Это способствовало тому, что о Бенце и его автомобиле узнала вся Германия.
Позже последовали годы доработок и совершенствования различных механизмов, и к 1897 году Бенц разработал новый двигатель, известный ныне как оппозитный двигатель. В 1983 году был создан более дешевый автомобиль с двигателем мощностью 3 л. с. и скоростью до 20 км/ч. В 1894 году автомобиль Бенца «Velo» уже участвовал в первых автогонках Париж — Руан. А всего через год Бенц создал первый грузовик и первый в истории автобус.
Известная ныне компания «Daimler-Benz» была образована в результате слияния компании Карла Бенца и компании другого немецкого пионера автомобилестроения Готлиба Даймлера в 1926 году.