Die Eltern waren Kaiser Ferdinand III. und dessen zweite Frau und Cousine Maria Leopoldine von Tirol, die 17-jährig bei der Geburt des einzigen Kindes starb. Sein Vater hatte sechs Kinder aus erster Ehe, darunter den späteren Kaiser Leopold I., und bekam in der dritten Ehe vier weitere Kinder.
Bereits mit 13 Jahren wurde Karl Joseph Bischof von Olmütz und Bischof von Passau sowie Hochmeister des Deutschen Ordens.
In der Nachfolge seines Onkels Leopold Wilhelm, von dem er auch dessen Vermögen und dessen Kunstsammlung erbte, wurde er am 23. Februar 1663 als Karl III. zum Bischof von Breslau gewählt. Die Wahl wurde von Papst Alexander VII. am 23. April 1663 bestätigt und ArchidiakonSebastian von Rostock zum Koadjutor bestellt.
Amt und Würden konnte Karl Joseph, der wegen seines jugendlichen Alters noch keine höheren Weihen empfangen konnte, nicht ausüben, da er bereits im Alter von nicht einmal 15 Jahren starb. Wie seine Eltern und andere Mitglieder des Hauses Habsburg wurde er in der „Neuen Gruft“ der Wiener Kaisergruft bestattet. Seine Eingeweide wurden getrennt bestattet und befinden sich in der Herzogsgruft.
Literatur
Gigi Beutler: Die Kaisergruft. Modulverlag, Wien 1993, ISBN 3-900507-06-6.
Karl Kastner: Breslauer Bischöfe. Ostdeutsche Verlagsanstalt, Breslau 1929.
Sabine Weiss: Zur Herrschaft geboren. Kindheit und Jugend im Hause Habsburg von Kaiser Maximilian bis Kronprinz Rudolf. Tyrolia-Verlag, Innsbruck u. a. 2008, ISBN 978-3-7022-2972-6.
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