Carol-Ludovic von Hohenzollern-Sigmaringen s-a născut la Sigmaringen (sudul Germaniei), la 8/20 aprilie 1839. A fost cel de-al doilea fiu al principelui Carol Anton de Hohenzollern, guvernatorul Renaniei, rudă apropiată a regelui Friederich Wilhelm al IV-lea al Prusiei, și al prințesei Josephina de Baden, rudă cu familia împăratului Napoleon al III-lea al Franței. Astfel, familia Hohenzollern se înrudea cu casa regală prusiană și cu casa imperială franceză.
A absolvit cursurile școlii superioare de cadeți (1856) și a urmat cursurile Școlii de artilerie și geniu din Berlin (1857). Până în 1866 a fost locotenent în Regimentul 2 dragoni de gardă și ofițer de ordonanță al Kronprințului Friederich. A participat, ca voluntar, la Războiul danezo-prusac din 1864.
Călătoria spre România, pe teritoriul Imperiului Habsburgic, nu a fost deloc ușoară, în contextul în care era iminentă izbucnirea războiului dintre Austria și Prusia. Principele Carol I a plecat la 29 aprilie/11 mai în Elveția, la Zurich, unde a obținut un pașaport fals, pe numele Karl Hettingen. Astfel a călătorit între 3/15-6/18 mai pe traseul Augsburg-Munchen-Salzburg-Viena-Pesta-Timișoara-Baziaș (ultima stație a căilor ferate austriece). După o transbordare la Orșova, Carol a ajuns cu bine la Turnu Severin, în ziua de 8/20 mai.
La 10 mai 1866, însoțit de Ion C. Brătianu, principele a intrat în București, fiind primit de o mulțime entuziastă. I s-au înmânat cheile orașului de către primarul Dimitrie Brătianu. Drumul a continuat până în dealul Mitropoliei, unde principele Carol a fost întâmpinat de mitropolitul Nifon. După un scurt Te Deum, oficialitățile au intrat în Camera Deputaților; aici Carol a depus jurământul. Locotenentul domnesc Nicolae Haralambie a citit formula constituțională: 'Jur să fiu credincios legilor țării, a păzi religiunea României, precum și integritatea teritoriului ei, și a domni ca un domn constituțional'. Principele a spus în limba română: ''Jur!''
Intrarea lui Carol în București (10 mai 1866)
Ideea prințului străin a apărut în epoca luptei pentru emanciparea națională ''având, în primul rând, sensul unei tendințe de consolidare a existenței politice a Principatelor române''. Principele străin avea semnificația asigurării unui sprijin extern pentru existența statelor românești, grav amenințate de cele trei imperii vecine: rus, otoman și habsburgic.
În actul dezvoltător votului Adunării ad-hoc de la 9/21 octombrie 1857, după o temeinică argumentare privind necesitatea Unirii celor două țări române, se explicau motivele care au determinat opțiunea în favoarea unui prinț străin: evitarea geloziilor și rivalităților ce s-ar naște în sânul românilor pentru ocuparea tronului sau influențarea domnitorului; asigurarea stabilității politice, a echilibrului și nepărtinirii; ''prin legăturile sale de sânge să înlesnească introducerea României în marea familie a statelor europene și să-i asigure mai bine al lor sprijin; ca să se poată bucura înăuntru și afară de autoritatea, de prestigiul ce se cuvine unui suveran, unui fondator de dinastie mai cu seamă''.
Prin această opțiune se urmărea, în fond, desprinderea Principatelor din aria de dominație a Imperiului Otoman și dobândirea independenței lor. Marile Puteri au sesizat această intenție și au respins ideea principelui străin.
Manifestând abilitate politică, românii au reușit să-și impună voința în fața Puterilor Garante alegând ca domnitor al Moldovei și al Țării Românești una și aceeași persoană — Alexandru Ioan Cuza, ai cărui șapte ani de domnie au fost o perioadă importantă din istoria poporului român.
După lovitura de stat din mai 1864, ideea aducerii unui domn străin a fost repusă în circulație. Astfel, în iunie 1865, Ion C. Brătianu, C.A. Rosetti, Ion Ghica, Grigore Brâncoveanu, Constantin Brăiloiu, Dimitrie Ghica, Anastasie Panu și Gheorghe Știrbey au semnat un act prin care se legau ''ca la caz de vacanță a tronului să susținem prin toate mijloacele alegerea unui principe străin, dintr-una din familiile domnitoare din occident''. În acest scop, Ion C. Brătianu și Ion Ghica au avut discuții cu împăratul Napoleon al III-lea, considerat principalul ''protector'' al României.
Locotenența Domnească (alcătuită din Nicolae Golescu, Lascăr Catargiu și Nicolae Haralambie) a convocat Adunarea electivă și Senatul, care, întrunite în ședință comună la 11 februarie 1866, au luat act de abdicarea domnitorului Alexandru Ioan Cuza. În aceeași zi s-a constituit guvernul prezidat de Ion Ghica. Cu acordul Locotenenței Domnești, Ion Ghica l-a propus în calitate de domn al României pe contele Filip de Flandra, fratele regelui Leopold al II-lea al Belgiei.
În urma refuzului acestuia, la 19/31 martie 1866, Ion C. Brătianu s-a deplasat la Dusseldorf, unde i-a făcut aceeași propunere ofițerului Carol de Hohenzollern. Propunerea a fost acceptată și, după plebiscitul din 2/14-8/20 aprilie 1866, soldat cu un rezultat pozitiv, prințul Carol a devenit domnitor al României.
La 11/23 noiembrie 1866, Poarta Otomană a emis firmanul de învestitură al lui Carol.
Cu prilejul călătoriei în Prusia, domnitorul Carol a cunoscut-o pe principesa Elisabeta de Wied, la 30 sept./12 oct. 1869, în localitatea Koln. Cei doi s-au logodit la 4/16 octombrie, iar căsătoria a avut loc la Neuwid, în ziua de 3/15 noiembrie. Prima prințesă română din familia Hohenzollern, Maria, s-a născut la 27 aug./8 sept. 1871, însă în 1874 s-a îmbolnăvit de scarlatină și a murit. În această situație, Carol a desemnat ca moștenitor al tronului pe Ferdinand, fiul fratelui său mai mare, Leopold de Hohenzollern-Sigmaringen.
Cei 48 de ani de domnie ai lui Carol I au marcat o etapă de mari progrese în politic, social, economic, demografic, administrativ și cultural.
La 29 iunie/11 iulie 1866, Parlamentul a votat în unanimitate noua Constituție a țării, folosind ca model constituția Belgiei, pe care Carol a depus, a doua zi, următorul jurământ: ''Jur a păzi Constituțiunea și legile poporului roman, a menține drepturile lui naționale și integritatea teritoriului''. Primul articol al legii fundamentale consacra denumirea țării: ''Principatele Unite Române constituie un singur stat indivizibil sub numele de România''. Constituția nu menționa dependența față de Imperiul Otoman. Primul președinte al Consiliului de Miniștri a fost numit Ion Ghica.
Concomitent cu obținerea stabilității politice, s-au desfășurat, pe mai multe planuri, acțiuni de modernizare a țării. Astfel, în vederea dezvoltării economiei naționale a fost adoptată moneda națională — leul, demers început de Cuza, și finalizat în 1867. A fost înființată Monetăria statului în 1870, când s-au bătut primele monezi de argint, iar în 1880 a fost înființată Banca Națională a României.
Calea ferată București — Giurgiu începută în 1865 a fost finalizată în 1869; în 1872 a fost deschisă linia ferată Roman-Galați-Ploiești-București-Pitești, iar în 1880 linia Ploiești-Predeal. În 1895 a fost inaugurat podul peste Dunăre de la Fetești-Cernavodă proiectat de inginerul Anghel Saligny, cel mai mare din Europa la acea vreme. De la 173 km în 1869, rețeaua feroviară a ajuns, în 1914, la 2.250 km. Extinderea de drumuri pavate nu a fost mai puțin spectaculoasă: de la 1.800 km în 1870 ajungând în jurul anului 1900 la circa 24.800 km. În 1888 s-a votat crearea unei flote fluviale și în 1895 crearea flotei maritime, astfel că în 1897 exista o linie Brăila-Rotterdam deservită de 5 cargouri românești de 3.500 tone.
Ion Ionescu de la Brad sesizând limitele reformei agrare din 1864, care a dat pământ țăranilor, dar nu le-a oferit banii pentru lansarea fermelor individuale, a pus presiune pe guvernul liberal care, a adoptat legea Creditului Agricol, în 1881, acordându-se, astfel, credite ieftine țăranilor. De importanță crucială pentru mica gospodărie a fost apariția spontană a băncilor populare în zonele rurale; prima a luat ființă în 1891, ca în 1902 să ajungă la 700. Succesul băncilor populare s-a datorat lui Spiru Haret, care în calitate de ministru al Instrucțiunii publice, le-a promovat, neobosit, prin rețeaua de dascăli. Cu toatea astea, productivitatea gospodăriilor a rămas scăzută și sistemul de exploatare prin arendă a sărăcit populația rurală, ajungându-se la răscoala din 1907, înăbușită în sânge. După răscoală, în decembrie 1907, s-a dat o lege privind învoielile agricole, care încerca să limiteze abuzurile la care erau supuși țăranii.
Începând din 1886 s-au pus bazele unei politici industriale fundamentate pe tarife protecționiste și pe sprijinul direct al statului pentru întreprinderile mari și mijlocii. Primul act important al noii politici industriale a fost adoptarea tarifelor de import în 1886. O nouă lege de încurajare a industriei, care prevedea scutiri de taxe de import pentru utilaje de producție, pe o perioadă de 15 ani, a fost adoptată în 1887.
Regele Carol I a beneficiat și a știut să colaboreze cu multe dintre puternicele personalități ale vremii: Petre Carp, Ion C. Brătianu, Titu Maiorescu, Take Ionescu, Ionel I.C. Brătianu ș.a.
Tot în această perioadă au fost construite Universitățile din Iași și București, portul Constanța, precum și Atheneul Român, Castelul Peleș, pe lângă multe alte clădiri publice și private, capitala București meritându-și pe deplin numele de "micul Paris".
Regele Carol I cu nepotul său, regele Ferdinand, și strănepotul Carol a II-lea
Un obiectiv important al românilor a fost îndeplinit în timpul domniei sale. Carol I a participat la Războiul de independență și la procesul de recunoaștere a Independenței de stat a României. Încă din 1873, principele a încercat, întâi pe cale diplomatică, cucerirea independenței țării. Declanșarea conflictului din Balcani, în 1875-1876, a creat premisele unei colaborări cu Imperiul țarist, concretizată în participarea la Războiul de Independență de la 1877-1878.
Proclamată la 9 mai 1877, independența de stat a României a fost recunoscută prin tratatele de pace de la San Stefano și Berlin (1878).
Alteță regală din 1878, când Consiliul de Miniștri de la 9/21 septembrie a hotărât acest lucru, principele Carol I a fost încoronat rege al României la 10/22 mai 1881. Actul a coincis cu împlinirea a 15 ani de domnie. Coroana regelui a fost confecționată din oțelul unui tun capturat la Plevna în 1877, iar cea a reginei a fost realizată din aur, ambele fiind lucrate la Arsenalul Armatei.
România intervine în Al doilea război balcanic la 27 iunie/10 iulie 1913 și în urma negocierilor de pace de la București, sudul Dobrogei (Cadrilaterul) a intrat în componența României.
În urma izbucnirii Primului Război Mondial, în vara lui 1914, Carol I a convocat Consiliul de Coroană la 21 iulie/3 august, la Castelul Peleș din Sinaia. Regele a insistat pentru o intrare în război de partea Puterilor Centrale (Germania și Austro-Ungaria), de care România era legată printr-un tratat de alianță secret din 1883. La acea dată, însă, cinci milioane de români din Transilvania și Bucovina erau sub stăpânirea Imperiului Habsburgic. Acest fapt a făcut ca majoritatea participanților la Consiliu să opteze pentru neutralitatea armată. Ca rege constituțional, Carol s-a supus.
În toamna aceluiași an, la 27 septembrie/10 octombrie, Carol I a încetat din viață și a fost înmormântat la Curtea de Argeș, în Biserica episcopală, unde, după doi ani de la moartea sa, a fost înmormântată și soția lui Elisabeta.