卡洛斯四世为西班牙国王卡洛斯三世之子，父王去世后继承王位。

卡洛斯三世是西班牙波旁王室的第一位国王腓力五世第二次婚姻所生的儿子，母亲是帕尔马公主伊莎贝拉。

1716年出生于马德里。

1731年，卡洛斯得到帕尔马公国作为自己的封地。卡洛斯统治公国直至1735年波兰王位继承战争之后，帕尔马被割让予神圣罗马帝国皇帝查理六世，从奥地利换取那不勒斯和西西里，并以帕尔马公爵身份兼任两国君主。

1759年异母兄长斐迪南六世国王去世后，卡洛斯三世继承了西班牙的王位。