Vzdělání kurprince řídili vychovatelé Samuel von Pufendorf a Ezechiel Spanheim. Svou kavalírskou cestu podnikl Karel v roce 1670 do Švýcarska a Francie. Ve Švýcarsku onemocněl neštovicemi; uzdravil se sice, ale jeho obličej byl nemocí navždy poznamenán. Karel byl považován za velmi vzdělaného a v roce 1672 zveřejnil pod jménem Pfilotheusteologický spis Symbola christiana. Vztah s otcem byl obtížný. Karel po něm požadoval místodržitelství v Kreuznachu a participaci na vládních záležitostech, to však Karel Ludvík svému synovi odepřel.
Když v roce 1680 v říšské válce falcké centrum Germersheim opanovali Francouzi, odešel Karel do Anglie na dvůr svého příbuzného (otcův bratranec), anglického krále Karla II. Stuarta a zde hledal pomoc proti francouzskému králi Ludvíku XIV. Tohoto cíle nedosáhl, byl však dekorován Podvazkovým řádem a na Oxfordské universitě jmenován doktorem medicíny. Během tohoto anglického pobytu zemřel 28. srpna1680 Karlův otec a Karel po něm jako Karel II. Falcký zdědil titul falckého kurfiřta a správce říšské pokladny.
Manželství
20. září roku 1671 se v Heidelbergu oženil, na nátlak svého otce a za zprostředkování své tety Žofie Hannoverské, s dánskou princeznouVilemínou Ernestinou Dánskou, dcerou dánského krále Frederika III. V průběhu stavebního veselí musel údajně žádat Karel o radu, co si má muž o svatební noci počít. 7. července roku 1671 byl dánským králem dekorován nejvyšším dánským státním vyznamenáním Řádem slona jako jeho 123. nositel.
Manželé si od počátku nebyli nakloněni, manželství, uzavřené z dynastických důvodů, nebylo šťastné a zůstalo bezdětné. V roce 1677 Karlův otec kurfiřt Karel Ludvík Falcký vyvinul značné úsilí o anulaci sňatku, nepochybně u vědomí neblahých důsledků absence následníka a dědice, jeho snaha však ztroskotala mimo jiné na odporu Karlovy matky Šarloty Hesensko-Kasselské (1627–1686). Další vývoj však dal Karlu Ludvíkovi za pravdu.
Vláda
Karlovo krátké panování nebylo nikterak oslnivé. Prvním ministrem jmenoval svého neschopného bývalého vychovatele Paula Hachenberga. Přivedl z Kasselu zpět svou matku a zaplatil její obrovské dluhy. Karel byl slabé a bázlivé povahy, poznamenané zážitky z dětství. Vykazoval mimořádné zaujetí pro vojenský život a vládl v duchu přísného kalvinismu, proto povolil kalvinistům z matčina domova usídlit se v Rýnské Falci. Ovlivněn byl přitom dvorním kazatelemJohannem Ludwigem Langhannsem, který se po Hachenburgově smrti stal prvním ministrem. Karel potlačoval luteránství, jež vyznávala i jeho manželka. Provoz předimenzovaného dvora, divadelních společností, lov i velké vojenské výdaje měly za následek narůstající finanční těžkosti ve státním hospodářství, jež neodstranilo ani zvyšování daní. V roce 1682 zastavil Karel Germersheim na dvacet let Francii.
Karel byl posledním falckým kurfiřtem z protestantsko-reformovaného domu Pfalz-Simmern. Další větev rodu Wittelsbachů byla katolická větev Pfalz-Neuburg. Nejprve se Karlovi ještě podařilo dosáhnout jistého kompromisu, co se týče náboženských otázek v zemi. Ovšem nemohl zabránit tomu, že další běh událostí kolem otázky dědických nároků jeho sestry, orleánské vévodkyně, vedl k válce o falcké dědictví.
Smrt a její důsledky
Karel zemřel bez potomků 16. května1685 v Heidelbergu. Rýnská Falc měla přejít pod vládu katolické linie rýnských Wittelsbachů, větve Pfalz-Neuburg (děti z druhého, morganatického manželství jeho otce byly z dědických nároků vyloučeny). Francouzský král Ludvík XIV. však vystoupil s dědickými nároky na toto území jménem Karlovy sestry Liselotty, manželky Ludvíkova mladšího bratra Filipa I. Orleánského; v důsledku toho vypukl devastující válečný konflikt, Devítiletá válka (válka o falcké dědictví) (1688–1697), kdy se proti Francii Ludvíka XIV. postavila koalice evropských států (Augšpurská liga) s cílem zamezit další francouzské územní expanzi. Titul falckého kurfiřta nakonec přešel do rukou katolické linie Wittelsbachů, reprezentované Filipem Vilémem Falckým, ovšem za cenu zničení do té doby kvetoucí země.
Arthur Kleinschmidt: Karl II. (Kurfürst von der Pfalz). In: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Band 15, Duncker & Humblot, Leipzig 1882, S. 324–326.
Peter Fuchs: Karl II. (Kurfürst von der Pfalz), in: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 11, Duncker & Humblot, Berlin 1977, S. 249 f.