פורסטר שיחק בקבוצת הנוער של שטוטגרט, ועלה לקבוצה הבוגרת בשנת 1977. פורסטר שיחק בשטוטגרט במשך תשע עונות רצופות, בהן צבר 311 הופעות בבונדסליגה, וכבש 22 שערים. בשנת 1982 נבחר זכה בתואר כדורגלן השנה בגרמניה. בשנת 1984 זכה עם שטוטגרט באליפות הבונדסליגה.
אולימפיק מרסיי
בשנת 1986 עזב פורסטר את שטוטגרט, וחתם באולימפיק מרסיי מליגת העל הצרפתית, תמורת סכום של 3.5 מיליון מארק גרמני, שם שיתף פעולה עם חברו לנבחרת גרמניה המערבית, קלאוס אלופס. עם הקבוצה הצרפתית זכה פורסטר בשתי אליפויות צרפת, ובגביע מקומי אחד. בשנת 1990, לאחר ארבע עונות במרסיי, פרש פורסטר ממשחק פעיל, לאחר שצבר 103 הופעות במרסיי, בהן כבש שישה שערים.
קריירה בינלאומית
פורסטר החל לשחק בנבחרת גרמניה המערבית בשנת 1978. הטורניר הגדול הראשון בו השתתף היה יורו 1980, בו סייע לנבחרתו לזכות בטורניר, לאחר שהצטיין במשחק הגמר נגד נבחרת בלגיה, בו נטרל את הכוכב הבלגי יאן קולמנס. פורסטר אף נבחר לנבחרת הטורניר. במונדיאל 1982 קרלהיינץ פורסטר לא החמיץ ולו דקה אחת, אך הפסיד עם נבחרתו במשחק הגמר לנבחרת איטליה. טורניר זה נודע בכך שבו שני אחים, קרלהיינץ וברנד, שיחקו במשחק הגמר, לראשונה מאז מונדיאל 1954, בו שיחקו פריץ ואלטר ואחיו אוטמאר. ביורו 1984 נבחרת גרמניה המערבית לא צלחה את שלב הבתים, ולמרות זאת, פורסטר נבחר שוב לנבחרת הטורניר.
הטורניר הגדול האחרון בו פורסטר השתתף היה מונדיאל 1986, בו זכורות הופעותיו בשמינית הגמר נגד נבחרת מקסיקו, שם נטרל את הוגו סאנצ'ס, ונגד נבחרת צרפת ברבע הגמר, שם שמר היטב על מישל פלאטיני. עם זאת, לא יכלו פורסטר ונבחרתו במשחק הגמר לנבחרת ארגנטינה, שניצחה בתוצאה 3:2 וזכתה בטורניר. לאחר מונדיאל זה, פרש פורסטר מהנבחרת, עם 81 הופעות, בהן כבש שני שערים.