Pirmā pasaules kara laikā iesaukts Austroungārijas armijā. 1918. gada vasarā no tās dezertēja un līdz kara beigām slēpās. Pēc kara pieteicās dienēt Čehoslovākijas armijā. Interese par politiku radās tikai pēc Pirmā pasaules kara, kad viņš sāka aizrauties ar lielinieku idejām. Būdams marksistu kreisās kustības sekotājs, piedalījās 12.1920. ģenerālstreikā, 05.1921. – Čehoslovākijas Komunistiskās partijas (ČKP) dibināšanā. Vēlāk pārcēlās uz dzīvi Slovākijā, kur saskatīja labākas iespējas karjeras veidošanai. 1921.–1926. gadā darbojās Slovākijā par ČKP funkcionāru un žurnālistu (1922.–1925. gadā komunistiskā laikraksta Pravda chudoby un Hlas l'udu redaktors). K. Gotvalda karjera bija visai strauja. ČKP Centrālkomitejas (CK) un Politbiroja loceklis (no 1925); ČKP CK nodaļas vadītājs (1926–1929); ČKP CK ģenerālsekretārs (no 1929). Ievēlēts Nacionālajā sapulcē no komunistu saraksta (1925), izvirzīts prezidenta amatam (kā T. G. Masarika konkurents, 1934). Sakarā ar G. Klementa biedru īstenotajām provokācijām prezidenta vēlēšanu laikā, vairāki komunistu deputāti zaudēja deputātu imunitāti, un tika izdots orderis viņu apcietināšanai. Lai nenonāktu cietumā, K. Gotvalds pārgāja pagrīdē, slēpās un turpināja darboties nelegāli, vēlāk devās uz Maskavu.
Aktīvs starptautiskās komunistiskās kustības biedrs – Komunistiskās internacionāles eksekutīvais biedrs (1928–1943); darbojās Maskavā (1934–1936). Ja sākotnēji K. Gotvalds iestājās pret sadarbību ar citiem politiskajiem spēkiem, īpaši sociāldemokrātiem un citām kreisās ievirzes partijām, tad vēlāk (pēc tam, kad 1935. gadā tika noslēgts draudzības un sadarbības līgums starp Padomju Sociālistisko Republiku Savienību un Čehoslovākiju) ČKP mainīja savas pozīcijas, meklējot sadarbību ar visiem iespējamajiem demokrātiskajiem un patriotiskajiem politiskajiem novirzieniem, lai veidotu kopīgu fronti pret iespējamo nacistu agresiju. K. Gotvalds piederēja pie galvenajiem Minhenes vienošanās kritiķiem. 11.1938. devās uz Maskavu un no turienes vadīja Čehoslovākijas ārzemju pretošanās kustību, kas bija opozīcijā oficiālajai Londonas trimdas reprezentācijai. 12.1943. Maskavā vadīja diplomātiskās sarunas ar Edvardu Benešu (Beneš Edvard) par Čehoslovākijas nākotni; piedalījās Čehoslovākijas valsts atjaunošanas un tā saucamās Košices valdības programmas sagatavošanā. 1946. gadā nominēts par valdības vadītāju. Būdams Čehoslovākijas komunistu vadītājs, pirmajos pēckara gados orientējās uz īpašo čehoslovāku ceļu uz sociālismu, bet 1947. gada vidū Maskavas spiediena dēļ pamazāk sāka no šī politiskā kursa atteikties, atgriežoties pie Josifa Staļina (krievu Иосиф Виссарионович Джугашвили/Сталин, gruzīnu იოსებ სტალინი) piedāvātā modeļa (KP varas monopols, vienpartiju politiskā sistēma, nacionalizācija un kolektivizācija). Viens no 02.1948. apvērsuma organizētājiem. Šī apvērsuma rezultātā ČKP sagrāba varu valstī. Būdams republikas prezidents, vienlaikus turpināja pildīt arī ČKP priekšsēdētāja funkcijas.
Bija atbildīgs par Čehoslovākijas politisko attīstību 1948.–1953. gadā, kā arī par daudzajiem nelikumīgajiem politiskajiem tiesu procesiem un drošības iestāžu vardarbību, kas sākotnēji bija vērsta pret politiskajiem oponentiem, bet vēlāk skāra arī pašu ČKP vadību. Savas dzīves pēdējos gadus pavadīja izolētībā.
Priekštecis E. Benešs, pēctecis Antoņīns Zāpotockis (Antonín Zápotocký).