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Carl Burton Stokes naît le à Cleveland en Ohio[1]. Il est le fils de Charles Stokes, blanchisseur, et de Louise Stone Stokes, domestique[1]. Son père meurt quand il est très jeune, et il grandit dans la pauvreté, sa mère luttant pour subvenir à ses besoins et à ceux de son frère aîné, Louis[1]. Il s'enrôle dans l'armée américaine, servant dans l'Allemagne occupée après la Seconde Guerre mondiale et devenant caporal[1]. Quittant l'armée en 1946, il retourne à Cleveland et termine ses études en 1947[1].
En 1962 il est élu à l'Assemblée générale de l'Ohio, où il développe une réputation de modéré[2].