Carlos Felipe nació en Reval (actual Tallin, Estonia), lugar donde se encontraban sus padres.

Tras la muerte de Carlos IX, la ciudad de Nóvgorod, bajo protección sueca durante el Período Tumultuoso en Rusia, lanzó a Carlos Felipe como su candidato, y una embajada llegó a Estocolmo en 1611 con esa invitación.

Carlos Felipe pondría sitio a Riga en el verano de ese año, y la ciudad capitularía en septiembre.

La licitación fue aceptada y unos días después llegó Gustaf Adolf como el ganador.

Gustaf Adolf finalmente logró escapar, y ocho días después el duque murió el 25 de enero.

Al igual que su hermano mayor, al principio de su juventud había unido su corazón a una doncella noble sueca , la señorita Elisabet Ribbing , hija del tesorero nacional Seved Ribbing, y con ella en 1620 contrajo matrimonio secreto.