A su vez, Felipe era hijo del rey Felipe V de España, y su madre Luisa Isabel era una de las hijas del rey Luis XV.

Mientras que a sus padres se les permitió permanecer formalmente en su poder, pero vigilados por un séquito de guardias franceses, a Carlota y su hermana María Antonieta se les otorgó la libertad, al ser consideradas apolíticas.

[2]​ Sin embargo, mientras que María Antonieta era descrita como particularmente severa y reservada, Carlota exigía al gobernador francés Junot recibir una pensión para poder vivir de acuerdo a su estatus de princesa.

Cuando su madre fue exiliada por los franceses después del funeral, la acompañaron a Praga, donde le hicieron compañía hasta su muerte en 1804.

Durante los años siguientes llevó una vida tranquila y modesta en el convento, donde murió el 15 de abril de 1813 a los 35 años.