Carlos I de Anhalt-Zerbst (17 de noviembre de 1534 - 4 de mayo de 1561) fue un príncipe alemán de la Casa de Ascania y gobernante del principado de Anhalt-Zerbst .
Era el hijo mayor de Juan V, Príncipe de Anhalt-Zerbst , y su esposa Margarita , hija de Joaquín I Néstor, Elector de Brandeburgo .
Después de la muerte de su padre en 1551, Carlos heredó Anhalt-Zerbst conjuntamente con sus hermanos menores Joaquín Ernesto y Bernardo VII según la ley familiar de la Casa de Ascania, sin ninguna división de los territorios del principado.
En 1553, Carlos y sus hermanos heredaron Anhalt-Plötzkau tras la muerte de su tío Jorge III .
El 16 de mayo de 1557, en Zerbst, Carlos se casó con Ana (5 de febrero de 1531 – 13 de octubre de 1592), hija de Barnim XI, duque de Pomerania . La unión no tuvo descendencia.
Carlos murió siete meses antes que su último tío superviviente, el príncipe Joaquín I de Anhalt-Dessau . Fueron sus hermanos y sus sucesores quienes heredaron los territorios del principado de Joaquín.