Карел Чапек родился 9 января 1890 года в Малых Сватоновицах, в Австро-Венгрии, в семье сельского врача. Учился в гимназии, где и начал писать свои литературные произведения в стихах и прозе.
В 1915 году Карел стал доктором философии, с 1917 года работал воспитателем в доме графа Лажанского и журналистом в Праге.
В 1916 году вышел его первый сборник рассказов «Сияющие глубины», написанный в соавторстве с братом Йозефом. В 1920 году была опубликована их пьеса «R.U.R.» о восстании машин, в которой впервые было использовано придуманное братьями слово «робот», в дальнейшем вошедшее во все языки мира.
Лучшим произведением Чапека считается роман «Война с саламандрами», антифашистская антиутопия, написанная в 1936 году. Узнав в Верховном Саламандре себя, Гитлер объявил писателя своим личным врагом. Другие известные произведения Карела Чапека — «Средство Макропулоса», «Фабрика Абсолюта», «Кракатит».
Уже при жизни Карел Чапек стал известным не только в Чехословакии, но и в других странах. Он был номинантом на Нобелевскую премию 1936 года по литературе, основал Чехословацкий Пен-клуб, был членом Комитета Лиги Наций по литературе и искусству.
Умер Карел Чапек незадолго до полной фашистской оккупации Чехословакии 25 декабря 1938 года. Его вдова сохранила архив писателя, закопав его в пригороде Праги.