Grönhagenin vanhemmat olivat eversti Berndt Adolf Grönhagen (1815–1888) ja Lydia Krabbe (1839–1929). Hän kävi Haminan kadettikoulun ja palveli vuodesta 1883 Viipurissa linjarykmentissä upseerina. Grönhagen siirtyi rykmentin mukana Venäjälle ja palveli armeijassa vuoteen 1893 saakka yleten kapteeniksi. Hän siirtyi 1897 sanomalehtimieheksi ja kirjoitti venäläisiin vapaamielisiin lehtiin. Sortovuosina 1900-luvun alussa Grönhagen puolusti Suomen asemaa kirjoituksissaan ja vastusti maan venäläistämistä. Hän julkaisi useita venäjänkielisiä Suomen matkustusoppaita sekä muita Suomea käsitelleitä julkaisuja. Vuonna 1906 Grönhagen oli mukana järjestämässä Viipurissa pidettyä ensimmäisen valtakunnanduuman edustajien kokousta, joka pidettiin sen jälkeen kun duuma oli hajotettu. Toimintansa vuoksi Grönhagen joutui olemaan vankilassa ja kaksi kertaa karkotettuna Siperiassa.[1][2][3][4]
Lokakuun vallankumouksen jälkeen Grönhagen eli perheineen vaikeissa oloissa Venäjällä, hänen vaimonsa menehtyi ja hänen vanhin poikansa joutui teloitetuksi. Hän pääsi palaamaan Suomeen nuorimpien lastensa kanssa 1920 ja asettui sitten Viipuriin jossa hänellä oli valokuvaamo. Grönhagen julkaisi ruotsinkieliset muistelmansa 1924. Samana vuonna hän julkaisi myös venäjänkielisen satiirin Nuku ikuista unta Venäjän oloista nimimerkillä Don Carlos. Vuonna 1930 F. Tilgmann Oy julkaisi sarjan Karl Grönhagenin kuvittamia ja runoillaan varustamia neuvostovastaisia postikortteja.[2][4][5]
Karl Grönhagen oli naimisissa kolme kertaa, ensin Edla Hessin (1866–1919) kanssa, sitten vuodesta 1911 Zina von Holzmannin (1885–1919) kanssa ja vuodesta 1926 Elisabet Grigorieffin (s. 1896) kanssa. Kirjailija ja antropologiYrjö von Grönhagen oli hänen poikansa toisesta avioliitosta.
Teoksia
Från flydda tider. Söderström, Helsingfors 1924
Karl Grönhagenin neuvostovastaisia postikortteja vuodelta 1930
