S-a născut la Paris din descendenți direcți ai regelui Ludovic al XIV-lea al Franței și a fost botezat Hugues Marie Sixte Robert Louis Jean Georges Benoît Michel. Tatăl său a fost Xavier, Duce de Parma iar mama Madeleine de Bourbon. La 28 iunie 1963 a fost numit oficial de Curtea de Apel din Sena Charles Hugues. A fost cetățean francez și din 1980 cetățean naturalizat spaniol.
La 29 aprilie 1964, la Roma, s-a căsătorit cu Prințesa Irene a Olandei. După ceremonie, Carlos Hugo și Irene au avut o audiență privată cu Papa Paul al VI-lea. Ei și-au petrecut luna de miere în Las Palmas de Gran Canaria, după care s-au stabilit la Madrid.
Carlos Hugo și Irene au divorțat la 26 mai 1981.[9] Ei au avut patru copii:
În februarie 2008 a fost dezvăluit faptul că Carlos Hugo a fost tratat pentru cancer. La 2 august 2010 el a anunțat, prin intermediul site-ul său oficial, că starea lui de sănătate s-a deteriorat și mai mult.[10] A murit la 18 august 2010 la Barcelona, la vârsta de 80 de ani.
