Narodil se v Malých Svatoňovicích v rodině lékaře Antonína Čapka . Matka sbírala slovesný folklor. S rodiči se brzy přestěhoval do Úpice kde byl v místním kostele 13. ledna 1890 pokřtěn . Studoval na gymnáziu v Hradci Králové , odkud musel (po odhalení jím organizovaného protirakouského spolku) přestoupit na gymnázium v Brně . Roku 1915 ukončil studium na Filosofické fakultě UK v Praze , poté studoval filosofii v Berlíně a Paříži .
Pro svou nemoc nebyl odveden do armády a nemusel bojovat v první světové válce , přesto byl touto válkou velmi ovlivněn. Po ukončení studia krátce působil jako vychovatel v šlechtické rodině (v roce 1917 byl domácím učitelem Prokopa Lažanského na zámku Chyše ), brzy však přešel k novinařině. Jako vychovatel údajně působil pouze tři měsíce. Působil jako redaktor v několika časopisech: Národních listech ( 1917 – 1921 ), Nebojsa ( 1918 – 1920 ), Lidových novinách (od r. 1921 ). Z Národních listů odešel v roce 1921 na protest proti vyloučení svého bratra z redakce a proti politickému (protimasarykovskému) směřování listu.
V letech 1921 – 1923 byl dramaturgem i režisérem Vinohradského divadla . V letech 1925 – 1933 byl prvním předsedou Československého PEN klubu .
26. srpna 1935 se na vinohradské radnici oženil s herečkou a dlouholetou přítelkyní Olgou Scheinpflugovou .
Mnichovská dohoda a po ní následující kapitulace znamenaly pro Karla Čapka zhroucení jeho dosavadního světa a osobní tragédii.
Po vzpamatování se z prvotního šoku se snažil o ospravedlnění vládních a prezidentových kroků v situaci, která dle Čapka nenabízela jiná ospravedlnitelná řešení. Jako nemístné viděl v tehdejší situaci hledání viníků. Snažil se svou činností zabránit rozdělení národa a usiloval o jeho jednotu. Po abdikaci prezidenta Beneše se však stal jediným viditelným symbolem první republiky a často plnil roli „obětního beránka“. Součástí této kampaně se tak stávaly nejen četné urážlivé anonymní dopisy a telefonáty, ale i vytloukání oken Čapkova domu apod. V reakci na útoky na svou osobu zveřejnil úvahu Jak to bylo otištěnou 26. listopadu 1938 v Lidových novinách , kde se pokusil vysvětlit své aktivity v roce 1938. [5]
Poslední tři roky svého života prožil ve Staré Huti u Dobříše . Dnes je zde jeho památník. Zemřel na plicní edém několik měsíců před plánovaným zatčením gestapem . Byl pohřben na vyšehradském hřbitově v Praze.
Roku 1995 mu byl in memoriam propůjčen Řád T. G. Masaryka .
Čapek byl mimořádně dobrým amatérským fotografem, o čemž vedle známých fotografií v Dášeňce svědčí řada dalších dochovaných snímků včetně portrétů známých osobností (mj. prezident Masaryk a další pátečníci ). Paradoxně – amatér Karel Čapek byl autorem nejprodávanější fotografické publikace období první republiky. Dášeňka čili Život štěněte z roku 1933 vyšla v několika desítkách vydání.
Méně známá je jeho záliba v etnické hudbě, vyrostlá ze zájmu o cizí kultury vůbec. Patřil mezi přední sběratele; celou dochovanou sbírku jeho dědicové v r. 1981 věnovali Náprstkovu muzeu (celkem 462 desek 78 ot./min. a 115 katalogů světových gramofonových firem). Po r. 1990 byly nahrávky s podporou UNESCO digitalizovány a výběr z nich byl vydán na pěti CD .
Autorství slova „ robot “, které se s divadelní hrou R.U.R. rozšířilo po světě, je připisováno jeho bratru Josefu , který mu toto slovo poradil na návštěvě u otce v Trenčanských Teplicích. Původně chtěl Karel Čapek roboty nazvat „laboři“. Slovo robot je slovanského původu, vzniklo ze slovesa robotovat (pracovat).
V roce 1989 byl uveden do kin jeho životopisný film Člověk proti zkáze , který režíroval Štěpán Skalský a Jaromír Pleskot . Hlavní postavu Karla Čapka zde ztvárnil Josef Abrhám , jeho bratra Josefa zde hrál František Řehák , Olgu Scheinpflugovou pak hrála Hana Maciuchová , postavu T. G. Masaryka si v něm zahrál Svatopluk Beneš .
Teprve v roce 2009 , tedy až 70 roků po Čapkově smrti, byla knižně vydána obsáhlá korespondence, kterou se spisovatelem vedl na téma pacifismu a odpírání vojenské služby brněnský advokát Jindřich Groag. Do té doby byla známa jen část těchto dopisů.
Celkem byl sedmkrát nominován na Nobelovu cenu za literaturu, v letech 1932 až 1938