Karel Appel studeerde aan de Amsterdamse Rijksakademie voor Beeldende Kunsten, waar hij Corneille leerde kennen. Samen met hem en de kunstenaar Constant Nieuwenhuys, is Karel Appel bij de oprichting van de Nederlandse Experimentele groep betrokken. Kort daarna sluit de groep zich aan bij de Cobra Beweging (afkorting van Copenhagen, Brussel, Amsterdam) waar onder andere Corneille, Constant Nieuwenhuys, Jorn en Alechinsky behoren.
Door zijn vele reizen krijgt Karel Appel steeds betere contacten in de Amerikaanse kunstwereld. Vanaf de jaren zestig worden er in de VS talloze tentoonstellingen van zijn werk georganiseerd. Op het werk van Karel Appel heeft de Deense schilder Asger Jorn een sterke invloed gehad. Karel Appel voelt zich voornamelijk aangetrokken tot klassieke thema's zoals landschappen, figuren en dieren.
Rond 1963 verandert het karakter van zijn werk: hij gebruikte daarvoor veel warmere kleuren en dikke lagen over elkaar. Daarna was het ook lagen over elkaar, maar dat waren hele dunne lagen en gelijkmatig in vlakken opgebracht; hij gebruikte toen bijna fluorescerende kleuren. Naast schilderijen, maakte hij ook beelden en reliefs van hout, polyester en aluminium die mensen of dieren voorstellen.
In de jaren zeventig werd het karakter van zijn schilderijen weer teruggebracht en hij begon weer met het dik opzetten van verf waarbij kleuren door elkaar heen liepen. Van deze werken zijn ook veel zeefdrukken en litho's gemaakt.
Vanaf het begin van de jaren tachtig ging hij meer dramatische onderwerpen schilderen en hierbij veranderde zijn stijl weer: het werd losser.
Karel Appel ontving veel internationale onderscheidingen, onder andere: Unescoprijs 1954 op de Biennale in Venetie en de Guggenheimprijs in 1960.