Carl Schurz wird am 2. März 1829 in Liblar, einem Dorf in der Nähe von Köln, geboren. Er ist das älteste Kind von Maria Anna (Marianne) Schurz, geb. Jüssen, und Christan Schurz. Der Vater arbeitet zunächst als Dorfschullehrer. Später macht er einen Eisenwaren- und Weinhandel auf und betätigt sich als Wirt.

Carl Schurz hat drei jüngere Geschwister: Heribert (1830–1838), der bereits im Alter von siebeneinhalb Jahren an einer Lungenentzündung stirbt; Anna Barbara (1833–1908) und Antonie (1835–1923). Ab dem Schuljahr 1833/34 besucht Schurz die Dorfschule in Liblar, ab Ostern 1837 die Elementarschule in Brühl.

1839 wechselt Carl Schurz an das Marzellengymnasium in Köln. Seine Familie zieht Ende 1846 von Liblar nach Bonn. Aus finanziellen Gründen muss er das Gymnasium verlassen und macht 1847 sein Abitur als „Externer“ von Bonn aus. Dort besucht er bereits vorher als Gasthörer der Universität Vorlesungen.

1847 immatrikuliert sich Carl Schurz an der philosophischen Fakultät der Bonner Universität. Er nimmt an Vorlesungen von Professor Gottfried Kinkel (1815–1882) teil, mit dem er sich später anfreundet. Schurz lernt auch dessen Frau kennen, die Komponistin Johanna Kinkel (1810–1858).

1848 löst die Pariser Februarrevolution auch in Deutschland Unruhen aus. Carl Schurz schließt sich dem von Gottfried Kinkel im Mai in Bonn gegründeten Demokratischen Verein an und tritt bei öffentlichen Versammlungen und geheimen Treffen im Umland auf. Er schreibt Artikel für die Bonner Zeitung, deren Chefredakteur Kinkel ist. Im September nimmt Schurz am Studentenkongress in Eisenach teil, über den er seinen ersten größeren Text schreibt. Am 1. Dezember wird er Präsident des neu gegründeten Demokratischen Studentenvereins in Bonn.

Im Mai 1849 will Carl Schurz mit weiteren Männern das Zeughaus in Siegburg stürmen, um einen Aufstand in Elberfeld mit Waffen zu unterstützen. Die Aktion ist ein Fehlschlag. Schurz schließt sich daraufhin den revolutionären Kämpfen in der Pfalz und in Baden an. Als preußische Truppen die Aufständischen am 1. Juli in der Festung Rastatt einschließen, entkommt er durch einen Abwasserkanal und flieht über Frankreich in die Schweiz.

Weil sein Freund Gottfried Kinkel in Berlin in Haft sitzt, reist Carl Schurz im März 1850 mit dem Pass seines Vetters von Zürich nach Deutschland. In Berlin schmiedet er einen Plan, um Kinkel aus dem Spandauer Zuchthaus zu befreien. In der Nacht vom 6. auf den 7. November gelingt die Befreiung. Kinkel und Schurz fliehen über Rostock nach Warnemünde und dann per Schiff nach Schottland. Von dort reisen sie nach London und im Dezember weiter nach Paris. 

Die französischen Behörden überwachen Carl Schurz und inhaftieren ihn Ende Mai 1851 für vier Tage. Er kehrt deshalb im Sommer nach London zurück, wo außer den Kinkels noch viele weitere politische Flüchtlinge leben. Am 6. Juli 1852 heiratet Carl Schurz in London die Hamburger Fabrikantentochter Margarethe Meyer (1833–1876). 

Am 13. August 1852 gehen Carl und Margarethe Schurz in Portsmouth an Bord des Segelschiffs „City of London“, das vier Wochen später in New York einläuft. Sie lassen sich zunächst in Philadelphia nieder und holen die Eltern und Geschwister von Carl Schurz nach. 1853 kommt Tochter Agathe zur Welt.

1854 nimmt Carl Schurz in Washington Kontakt zu führenden Politikern auf und begrüßt die Gründung der Republikanischen Partei, die die Sklaverei abschaffen will. Im Sommer 1856 zieht die Familie Schurz nach Watertown, Wisconsin, wo sie ein Haus gebaut haben. Carl Schurz tritt als Redner für die Republikaner auf, und Margarethe Schurz gründet – geprägt von den Ideen Friedrich Fröbels – in Watertown den ersten Kindergarten der USA. 1857 wird Tochter Marianne geboren.

1858 lernt Carl Schurz den Republikaner Abraham Lincoln kennen, der als Senator für Illinois kandidiert. Lincoln verliert zwar gegen den Sklavereianhänger Stephen A. Douglas, hat jedoch schon die Präsidentschaftswahl 1860 im Blick. Schurz beteiligt sich intensiv an Lincolns Wahlkampf, hält zahlreiche Reden, nicht zuletzt vor Deutsch-Amerikanern, und trägt mit dazu bei, dass sein politischer Weggefährte Präsident wird.

Präsident Abraham Lincoln ernennt Carl Schurz 1861 zum Gesandten der USA in Spanien. Doch schon Anfang 1862 kehrt Schurz zurück, um im Amerikanischen Bürgerkrieg aufseiten der Union gegen die Konföderierten zu kämpfen – Südstaaten, die aus der Union ausgetreten sind, weil sie die Sklaverei beibehalten wollen. Schurz ist zunächst Brigadegeneral und wird im März 1863 zum Generalmajor befördert. 

1864 hält Carl Schurz in Lincolns Präsidentschaftswahlkampf Reden gegen die Sklaverei. Die Ende des Jahres geborene Tochter Emma Savannah wird nur zwei Jahre und drei Monate alt. Nach dem Ende des Bürgerkriegs und der Ermordung von Abraham Lincoln verabschiedet sich Carl Schurz 1865 aus der Armee. Im Auftrag des neuen Präsidenten Andrew Johnson reist er in die Südstaaten, doch lehnt Johnson Schurz‘ Empfehlungen, wie z. B. Wahlrecht für ehemalige Sklaven ab.

Ab 1866 arbeitet Carl Schurz als Redakteur und Autor für mehrere Zeitungen (u. a. für die New York Tribune, die Detroit Post und die deutschsprachige Westliche Post, die in St. Louis erscheint). Im Winter 1867/68 reist er nach Deutschland und trifft sich in Berlin mit Otto von Bismarck.

Im Januar 1869 wird Carl Schurz zum Senator von Missouri gewählt und ist damit der erste Deutsch-Amerikaner im Senat. 1871 kommt der Sohn Carl Lincoln zur Welt.

Carl Schurz ist 1872 an der Gründung der Liberal-Republikaner beteiligt, die für den Präsidentschaftswahlkampf einen eigenen Kandidaten aufstellen, der jedoch gegen den Republikaner Ulysses S. Grant verliert.

1875 scheidet Carl Schurz aus dem Senat aus. Am 15. März 1876 stirbt Margarethe Schurz, zehn Tage nach der Geburt ihres Sohns Herbert. Im Präsidentschaftswahlkampf 1876 unterstützt Schurz den Republikaner Rutherford B. Hayes, der ihn nach seinem Amtsantritt 1877 zum Innenminister ernennt. Schurz ist der erste deutschstämmige Minister in der US-Geschichte.

Als Innenminister ist Carl Schurz für öffentliches Land, Natur- und Bodenschätze sowie „Indianerangelegenheiten“ zuständig. Er reformiert den öffentlichen Dienst und setzt sich für den Erhalt des Staatswaldes ein. Die Situation der Indigenen will er ebenfalls verbessern. Seine Vorstellungen diesbezüglich sind für die damaligen Verhältnisse „modern“, werden heute aber kritisch bewertet.

1879 verliebt sich Carl Schurz in Fanny Chapman, die er in den folgenden Jahren so oft wie möglich trifft, aber nicht heiratet – wohl aus Rücksicht auf seine Familie.

1881 endet die Amtszeit von Carl Schurz als Innenminister. Er zieht nach New York, leitet bis 1883 die Evening Post und schreibt eine Biografie des US-Politikers Henry Clay, die 1887 erscheint. Ein geplantes Buch über die Geschichte der USA, für das er 1884/85 durch die Südstaaten reist, kommt nicht zustande. 1888 unternimmt Carl Schurz eine Deutschlandreise und trifft dabei erneut Otto von Bismarck. Außerdem wird er Generalvertreter der Hapag (Hamburg-Amerikanische Packetfahrt-Actien-Gesellschaft) in den USA. Eine weitere Reise nach Deutschland 1889 führt ihn unter anderem nach Liblar und Köln.

Carl Schurz ist weiterhin als Journalist und Redner tätig. 1892 beginnt er, Leitartikel für Harper‘s Weekly zu schreiben. Er zieht in ein Landhaus bei Tarrytown nördlich von New York; ab 1896 verbringt er die Sommer in einem Holzhaus am Lake George im Bundesstaat New York.

1898 scheidet Carl Schurz aus der Redaktion von Harper’s Weekly aus. Grund ist ein Streit in der Redaktion bezüglich der imperialistischen Bestrebungen der USA, die er missbilligt. Er arbeitet an seinen Lebenserinnerungen und zieht 1902 nach New York zurück. 

Carl Schurz stirbt am 14. Mai 1906 in New York und wird auf dem Sleepy Hollow Cemetery in Tarrytown beerdigt.