Родился в Стокгольме в 1682 году. Юный Карл получил неплохое по тем временам образование. Когда Карлу еще не исполнилось и 15 лет, его отец скоропостижно скончался. Около полугода Швецией управлял Государственный совет, но сословный парламент страны признал Карла XII совершеннолетним. Юный король сам возложил корону себе на голову и в отличие от прежних шведских монархов не принес никакой клятвы править согласно действовавшим законам.

Швеции находилась в сложной внешнеполитической обстановке: соседи, пострадавшие от ее завоевательной политики, мечтали вернуть утраченное. Именно на этой основе в конце 90-х годов XVII века сложился Северный Союз в составе Дании, Саксонии, Польши и России. В 1700 году союзники начали наступление. Датчане вторглись во владения Гольштейн-Готторпа - единственного союзника и родственника шведского короля, саксонцы - в Лифляндию, а русские войска осадили Нарву. Карл XII поспешил на выручку своему родственнику, и ему удалось быстро вывести Данию из войны, но не столько благодаря собственным усилиям, сколько помощи флота Англии и Голландии. Вернувшись в Швецию, Карл XII стал обдумывать действия против Августа П, но тут пришло известие о событиях под Нарвой. Посадив свою армию на суда, Карл отплыл в Эстляндию и по прибытии форсированным маршем двинулся к Нарве, где нанес сильное поражение втрое превосходящей по численности русской армии. Сражение под Нарвой, принесло 18-летнему королю славу полководца. Уже с самого начала войны Карл XII зарекомендовал себя блестящим тактиком и бесстрашным солдатом, лично принимая участие в боях. Однако первые успехи сыграли с королем дурную шутку. Он, похоже, уверовал в свою непобедимость и отвергал настоятельные рекомендации умудренных опытом советников попытаться покончить с войной дипломатическими средствами или по крайней мере договориться с кем-либо из противников. Жизнь Карла отныне навсегда будет связана с армией, и ему никогда не будет суждено вернуться в Стокгольм. Разгромив русские войска под Нарвой, Карл XII направился с армией против Августа, намереваясь низложить его с польского трона. Он вторгся в Саксонию, разбил армию Августа П и навязал ему мир, по которому тот выходил из союза с Россией и отказывался от польской короны. Оставался единственный противник - царь Петр, к которому шведский монарх относился с пренебрежением.

Занятый войной в Польше и Саксонии, Карл XII не обращал внимания на то, что в России шли гигантские преобразования, что уже через пару лет после Нарвы русские войска смогли отвоевать восточную и южную часть Финского залива, где в устье Невы возникла новая столица России — Санкт-Петербург. До Карла XII доходили сведения о народном недовольстве в России, о бунтах. Ему удалось втайне договориться с украинским гетманом Мазепой, и в 1708 году он начал поход на Россию. Однако ожидаемой легкой прогулки не получилось. Шведский король встретил мощное сопротивление и, не сумев пробиться к Москве, повернул на юг, на Украину, где рассчитывал найти содействие гетмана Мазепы. Русский поход был, как известно, самым крупным просчетом Карла XII. В знаменитом сражении у Полтавы 27 июня 1709 года он был побежден и с отрядом в 1300 человек бежал к туркам. Остатки его армии, 15 тыс. солдат, капитулировали у Переволочны. Полтава свела на нет прежние победы: Дания и Саксония возобновили союз с Россией и опять выступили против Швеции. Август П вернул себе корону Польши. Турки встретили Карла XII как гостя и предоставили ему резиденцию сначала в Бендерах, а затем неподалеку от города — в местечке Варница. Они хотели использовать пребывание у себя шведского короля, чтобы вынудить Петра I пересмотреть условия заключенного еще в 1700 году перемирия. Карл XII стремился вовлечь Турцию в войну с Россией, а самому двинуться в Польшу. Однако королю пришлось остаться у турок почти на пять лет. Стравливая две страны, он тем не менее не забывал об управлении делами в Швеции и даже посылал инструкции о строительстве огромного королевского дворца в Стокгольме. В 1711—1712 годах казалось, что план Карла XII удался: Россия и Турция несколько раз оказывались в состоянии войны, причем в 1711 году поход Петра на Прут, чуть было не закончился катастрофой для России. Однако султан не хотел идти на серьезную войну с Петром. Добившись от России существенных уступок, Турция поспешила в 1712 году заключить с ней мир, к негодованию Карла XII, который по-прежнему намеревался с помощью турецких и татарских войск вторгнуться в Польшу, причем нападение это, по его замыслу, предстояло поддержать наступлением из шведской Померании. Стремясь добиться изменения внешнеполитического курса Турции, король через своих эмиссаров в Стамбуле активно занимался интригами и подкупом турецких сановников. Разгневанный султан отдал приказ арестовать Карла XII, если тот откажется покинуть турецкие владения, но ни в коем случае не причинять ему вреда. В феврале 1713 года 10 тыс. турок и татар атаковали резиденцию короля, который защищался вместе со своими 50 охранниками. Туркам удалось поджечь дом. Со шпагой в руке, прикрываемый лишь двумя лейб-драбанами, король смело ринулся на нападавших, но силы были явно неравны. Карл XII был ранен, пленен и вскоре перевезен в местечко Дематика около Адрианополя. Здесь, формально находясь в заточении, король продолжал управлять Швецией, откуда стали приходить тревожные известия.

Дело в том, что в Стокгольме крепли оппозиционные настроения. Швеция устала от войны, и высшие сановники страны даже пошли на созыв риксдага без разрешения короля. После торжественной прощальной аудиенции у султана Карл XII покинул Дематику и в конце октября 1714 года под именем Петера Фриска вдвоем со своим адъютантом отправился в Швецию. В ноябре 1714 года, совершив долгое путешествие верхом через Болгарию, Румынию, владения Габсбургов и Германию, в чужом платье и заросший бородой, король въехал в ворота Штральзунда, центра шведской Померании.

Он снова вступил в командование шведской армией и был полон надежд поправить тяжелое положение страны. Была выдвинута идея компенсации потерь Швеции в Прибалтике путем присоединения принадлежавшей Дании Норвегии, на что было даже получено предварительное согласие Петра. Русский царь, выдав одну из своих дочерей за герцога Карла Фридриха Гольштейн-Готторпского, стал отходить от союза с Данией. Однако, не надеясь на дипломатию, Карл XII все же предпочитал военное решение проблем и направил усилия на завоевание Норвегии. При этом он ухитрился поссориться с Англией. Первый поход в Норвегию в 1716 году не увенчался успехом, и Карл XII стал готовиться к новому. Это был король-солдат, который жил только армией, войной, походами. Никакой личной жизни в собственном смысле слова у него попросту не было. Он чурался женщин и даже никогда не был женат, поэтому не имел прямого наследника. К тому же непосредственное участие короля в сражениях ставило под угрозу его жизнь, и в последние годы царствования Карла XII, хотя он был еще молод и полон сил, в Швеции стали задумываться о его преемнике. В стране постепенно сложились две группировки, одна из которых поддерживала Карла Фридриха — несовершеннолетнего сына погибшего на войне гольштейн-готторпского герцога Фридриха I и сестры Карла XII Хедвиги Софии, а другая — Фридриха Гессенского, женатого на другой сестре короля — Ульрике Элеоноре.

Осенью 1718 года шведы начали новое вторжение в Норвегию. Их армия под командованием самого короля осадила крепость Фредрикстен около города Фредриксхалла. В ночь на 30 ноября Карл XII осматривал работы по строительству осадных траншей и укреплений и неожиданно был сражен пулей, попавшей прямо в висок. Смерть была мгновенной.

Сразу после этого события стали распространяться слухи, что Карл XII был убит. Возможными виновниками называли сторонников гессенской партии и даже английских агентов. В огромной исторической литературе, посвященной Карлу XII, высказывались и продолжают высказываться доводы в пользу той или иной версии. В 1917 году была предпринята эксгумация останков короля. Виднейшие шведские криминалисты не раз проводили экспертизы, реконструируя его гибель, но их мнения также разошлись, и до сих пор окончательный вывод о случившемся не сделан. Смерть Карла XII привела к серьезным переменам в Швеции. Верх взяла гессенская партия. На престол, ценой отказа от абсолютизма в пользу риксдага, взошла Ульрика Элеонора. Карл Фридрих был вынужден покинуть Швецию. В 1719 году здесь была принята новая конституция: она закрепляла всевластие Государственного совета и риксдага, в которых подавляющее влияние имела аристократия. На следующий год Ульрика Элеонора добилась избрания шведским королем своего супруга, которого назвали Фредриком I. Однако власти у монарха теперь оставалось очень мало. В Швеции на полвека наступила «эра свобод». Мирные договора, заключенные после 1718 года, закрепляли утрату Швецией целого ряда территорий. В частности, Ништадтский мирный договор с Россией 1721 года, завершивший Северную войну, подтвердил переход к России Прибалтики. Швеция лишилась положения великой державы, что стало итогом царствования Карла XII.