Принц Чарльз Филипп Артур Джордж родился в Букингемском дворце 14 ноября 1948 года, в воскресенье, в 21 час 14 минут (по Гринвичу), спустя год после свадьбы принцессы Елизаветы и её супруга Филиппа Маунтбаттена (свадьба состоялась 20 ноября 1947 года). В момент рождения около Елизаветы находились акушерка, четыре врача и анестезиолог. Чарльз стал первым внуком короля Георга VI. В честь рождения принца был произведён 41 артиллерийский залп. Колокола Вестминстерского аббатства прозвонили пять тысяч раз. Трафальгарская площадь была иллюминирована. Морякам выдали двойную порцию рома.
15 декабря 1948 года в музыкальной комнате Букингемского дворца состоялись крестины принца (был крещён архиепископом Кентерберийским Джеффри Фишером). У принца было восемь крёстных родителей: король Георг VI (дед Чарльза по матери), королева Мария Текская (прабабушка со стороны матери), Виктория Гессен-Дармштадтская, маркиза Милфорд-Хейвен (прабабушка со стороны отца), принц Георг, граф Корфский (двоюродный дед; на церемонии его представлял принц Филипп), король Норвегии Хокон VII (на церемонии его представлял граф Атлон), принцесса Маргарет (тётя по матери), леди Патрисия Маунтбеттен (двоюродная тётя) и достопочтенный Дэвид Боуз-Лайон (двоюродный дед со стороны матери).
В возрасте трёх лет и трёх месяцев (февраль 1952 года) стал наследником британского престола после кончины Георга VI и воцарения Елизаветы II.
Принц Чарльз — старший брат принцессы Анны (род. 1950), принца Эндрю (род. 1960) и принца Эдварда (род. 1964).
2 июня 1953 года присутствовал на коронации своей матери, сидя рядом с бабушкой и тётей.
С 5 до 8 лет получал частное (домашнее) образование, которым занималась его гувернантка Кэтрин Пиблз.
В 1967 году после средней школы Чарльз, несмотря на посредственный аттестат, поступил в Кембриджский университет, где сперва изучал археологию и антропологию, затем перевёлся на исторический факультет. На втором курсе он посещал Университет Аберистуита, где в течение одного семестра изучал валлийский язык и историю Уэльса. Чарльз стал первым британским наследником, официально получившим высшее образование, окончив 23 июня 1970 года Тринити-колледж с дипломом бакалавра искусств (то есть гуманитарных наук) с отличием. В 1975 году по университетской традиции ему была присвоена степень магистра искусств.
