Karol Teodor jako elektor Bawarii przeniósł swój dwór z Mannheimu do Monachium. Nie zdobył serc mieszkańców Bawarii, gdyż przystał na propozycję cesarza Józefa II oddania części Bawarii w zamian za Niderlandy Austriackie. Wywołało to wybuch wojny prusko-austriackiej 1778–1779, zakończonej pokojem w Cieszynie. Na mocy tego pokoju elektoraty Bawarii i Palatynatu po śmierci Karola Teodora miały nadal pozostać połączone w osobie Maksymiliana I Józefa.
Jako władca ufundował Akademię Nauk. Uczynił ze swojej rezydencji w Mannheimie centrum kultury. Gościł wielu pisarzy, malarzy, muzyków (m.in. Mozarta, Voltaire'a). Był również kolekcjonerem sztuki. Doprowadził do rozkwitu gospodarczego i ekonomicznego Mannheimu i całego Palatynatu. Przebudował zamek oraz kościół zamkowy, wybudował największy w Europie barokowy ogród.
Choć Karol nie był do końca swojego życia lubiany przez poddanych w Bawarii, przyczynił się do rozwoju stolicy. W Monachium stworzył Englischer Garten.
Zmarł w 1799 roku w wyniku udaru.