卡尔·本茨生于德国西部的卡尔斯鲁厄，在卡尔斯鲁厄读小学直至从工业专科学校毕业。
1864年，卡尔·本茨从学校毕业后，进入卡尔斯鲁厄机械工厂。1866年又进入福尔兹海姆的文基塞尔蒸汽机公司。1871年，由里特尔投资，利用本茨的技术建立了建筑五金工厂。但—心想制造发动机的本茨与里特尔意见不合，决定离开该厂专心研究煤气发动机。
1877年当他得知奥托四冲程发动机的专利已获批准之后，便转换到二冲程固定式发动机研究，并于1878年完成了第1号试制样机。1879年，他制造完成可付诸实用的发动机。1882年，又取得了蓄电池点火方式与调速器的专利。1882年，他移居曼海姆，创建了曼海姆煤气机公司。1883年，他被延聘到洛兹与埃斯林格尔公司，并把该公司改组成奔驰·曼海姆煤气机公司。1884年，奥托四冲程发动机的专利中止。1886年，很快又取得了磁点火式四冲程煤气机的专利。1885年，本茨在比利时的安特卫普世界博览会上展示了该发动机，并获得好评。自此，他满怀信心，对汽油机进行改装，开始制造汽车。
1885年秋天，本茨在曼海姆工厂内成功地进行了实车试验。三轮汽车专利于1886年1月29日取得，标志着世界上第一辆汽油发动机汽车的诞生。在100年以后的1986年，梅赛德斯·奔驰汽车公司举行了100周年纪念活动，邀请世界各地工程技术人员会聚一堂，欢庆百年盛典。