Der früh verwaiste Carl Theodor erhielt am Hof seines Onkels Carl Philipp in Mannheim eine für seine Zeit ungewöhnlich sorgfältige Erziehung. Er lernte fünf Sprachen, betrieb Naturwissenschaften, Literatur, Kunst, Geschichte und Theologie. Außerdem spielte er mehrere Musikinstrumente und vervollkommnete sich in Reiten, Fechten und Tanzen. 1742 heiratete er seine Cousine Elisabeth Augusta. Im gleichen Jahr übernahm er nach dem Tod seines kinderlosen Onkels die Kurfürstenwürde. Carl Theodor führte einen luxuriösen Hof mit hohen Ausgaben. Dazu gehörte auch die Förderung der Künste: Er gründete eine Maler- und Bildhauerakademie, die pfälzische Akademie der Wissenschaften, die kurfürstliche Deutsche Gesellschaft, die erfolgreich das deutschsprachige Theater förderte, und das Nationaltheater.
Als der letzte bayerische Wittelsbacher starb, musste Carl Theodor das kurfürstliche Erbe in München übernehmen. 1777 verließ er die pfälzischen Residenzen.
Während in Schwetzingen die Arbeiten andauerten, entstand in München ein glänzender Hof. Unter anderem ließ Carl Theodor den Englischen Garten anlegen. Erfolgreich förderte er Industrie, Manufakturen und Landwirtschaft.
Die spätere Kurfürstin, Enkelin Carl Philipps, wurde im Alter von 14 Jahre mit dem damals elfjährigen Carl Theodor verlobt. Sie war musisch begabt und pflegte vielfältige geistige Interessen.
Nach 19 Ehejahren kam 1761 ein Sohn auf die Welt, der jedoch noch in der gleichen Nacht an der schweren Geburt starb. Elisabeth Augusta selbst durfte danach keine weiteren Kinder mehr bekommen. Längst war allerdings das Verhältnis zu Carl Theodor gespannt und die Ehe nach den Ereignissen unglücklich geworden. Elisabeth Augusta zog sich ganz in ihr Schloss in Oggersheim zurück, gründete dort einen eigenen Hof und pflegte musische Interessen. Als Wohltäterin war sie in der Bevölkerung sehr beliebt.
Markgraf Karl Friedrich ist ein Herrscher an einer Zeitenwende: Als er mit 18 Jahren an die Macht kam, war die fürstlich-absolutistische Herrschaft in ganz Europa die gottgegebene Form der Regierung. Karl Friedrich wurde einer der ersten modernen, aufgeklärten Fürsten. Er versuchte, sein Land voranzubringen. Neben Recht und Verwaltung förderte der reformfreudige Monarch das Bildungswesen.
Während seiner Regierungszeit erlebte Karl Friedrich von Baden den Aufstieg zum Kurfürsten und 1806 zum Großherzog von Baden. Am Ende seines Lebens hatte sich Baden von einer uneinheitlich zersplitterten Markgrafschaft zu einem „Mittelstaat" gewandelt, um ein Vielfaches größer als die alte Markgrafschaft.
In erster Ehe war Karl Friedrich mit Karoline Luise von Hessen-Darmstadt (1723-1783) verheiratet. Die hessische Prinzessin war außergewöhnlich gebildet und vielseitig begabt. Sie zeichnete, malte und fertigte Radierungen. Ihr großes Interesse galt den Naturwissenschaften. Ihre umfangreichen Sammlungen begründeten die Gemäldegalerie, die heutige Staatliche Kunsthalle Karlsruhe, und das Naturkundemuseum. Die Ehe mit Karl Friedrich war sehr glücklich. Als kluge Herrscherin vermochte sie die positiven Ansätze ihres Gemahls zu verstärken. Wegen ihrer besonderen Kenntnisse und Fähigkeiten nannte man sie auch die „hessische Minerva". Zu ihrer Zeit sammelte sich die intellektuelle Elite Europas am badischen Hof.
In Schwetzingen allerdings residierte sie nie; erst nach der Neuordnung und Aufteilung der Pfalz 1803 gehörte Schwetzingen wieder zum Herrschaftsbereich von Karl Friedrich.
Nach dem Tod der Karoline Luise vermählte sich der Markgraf ein zweites Mal, und zwar mit der um 40 Jahre jüngeren Luise Geyer von Geyersberg. Wegen des nicht ebenbürtigen Standes wurde sie dem Fürsten nur in morganatischer Ehe angetraut. Für sie wurde ab 1804 in den ehemaligen Gästeappartements im zweiten Obergeschoss des Schwetzinger Schlosses eine großzügige Wohnung mit eleganten modernen Tapeten eingerichtet.
Der badische Erbprinz wurde aus politischen Gründen mit der Nichte und Adoptivtochter Napoleons, Stephanie de Beauharnais-Napoleon verheiratet. Napoleon suchte mit mehreren älteren europäischen Dynastien familiäre Verbindungen einzugehen.
Die 1806 geschlossene Ehe zwischen Karl und Stephanie war über lange Jahre unglücklich. Nach zeitgenössischen Berichten scheint Karl ein schwacher Mensch mit mangelhafter Erziehung gewesen zu sein. Unter schlechtem Einfluss setzte er zunächst sein ausschweifendes Junggesellenleben fort, sodass sich sogar Napoleon zu einer offiziellen Beschwerde an die Adresse seines Großvaters veranlasst sah. Schwetzingen war dem Paar als Sommerresidenz zugewiesen; da die beiden jedoch in den ersten Jahren an getrennten Orten lebten - er in Karlsruhe, Stephanie in Mannheim -, nutzte anfangs nur die Großherzogin mit ihrem Hofstaat die weitläufigen Gartenanlagen.
Das Schicksal der Stephanie Louise Adrienne de Beauharnais war bestimmt von den politischen Umwälzungen ihrer Zeit. Geboren im Revolutionsjahr 1789 musste sie als Kleinkind vor der Terrorherrschaft in Sicherheit gebracht werden. Als Verwandte des neuen Herrscherhauses kam die Nichte Napoleons dann unverhofft in die glanzvolle Umgebung des französischen Kaiserhofes. Napoleon bezog sie in seine dynastische Bündnispolitik ein und adoptierte sie, um sie mit dem badischen Erbprinzen Karl zu verheiraten.
In dem fremden Land und bei einer ihr feindlich gesinnten großherzoglichen Familie führte sie über lange Jahre ein unglückliches Leben. Ihre Hauptaufgabe sah sie in der Fürsorge für ihre Töchter. Die beiden Söhne starben früh. Aufgrund ihrer vielseitigen musischen und geistigen Interessen entwickelte sich ihr Witwensitz in Mannheim zu einem zwar bescheidenen, doch lebendigen und gesellschaftlich gefragten Hof. Im Laufe der Zeit wurde Stephanie zu einer anerkannten deutschen Fürstin, im Herzen war sie jedoch Französin geblieben.