Karl (Carl) August von Sachsen-Weimar-Eisenach (ur. 3 września 1757 w Weimarze, zm. 14 czerwca 1828 tamże) – od 1758 książę Saksonii-Weimar i Saksonii-Eisenach, od 1809 książę zjednoczonej Saksonii-Weimar-Eisenach, a od 1815 wielki książę (Großherzog) Saksonii-Weimar-Eisenach. Do 1775 rządy sprawowała, jako regentka, jego matka Anna Amalia z Brunszwiku-Wolfenbüttel.
Życiorys Karol August był najstarszym synem księcia Ernesta Augusta II Konstantina i jego małżonki Anny Amalii (księżniczki Brunszwiku-Wolfenbüttel). Ojca stracił mając jeden rok i pod opieką matki, kobiety mądrej, inteligentnej i wrażliwej artystycznie, wychowanie synów powierzono między innymi politykowi i dyplomacie Johannowi Eustachemu von Schlitz (zwanemu hrabia Görtz) oraz poecie Wielandowi.
W 1774 powracając z podróży edukacyjnej do Paryża pod opieką hrabiego Görtz książę spotkał się ze znanym poetą Johannem Goethem, którego przy tej okazji zaprosił do Weimaru. Goethe przybył do Weimaru 7 listopada 1775, między nim a o osiem lat młodszym księciem rozwinęła się wkrótce głęboka przyjaźń. Książę powierzał mu wysokie stanowiska urzędowe, a w 1782 uzyskał dla Goethego cesarski patent szlachecki (von Goethe). Latem 1786 r.