Radošajā darbā, būdams aizrautīgs fanātiķis, K. Ubāns visu mūžu veltīja plenēra glezniecībai, pavadot pie audekla garas stundas no agra rīta līdz vakaram. Salīdzinājumā ar lielmeistara Vilhelma Purvīša vērienīgo stilu K. Ubāna rokrakstu raksturo liriskas kamerrakstura noskaņas tonāli smalkās krāsu niansēs. Viņš uzskatīja, ka svarīgākais mākslas darbā ir just noskaņu un ka nav iespaidojies ne no viena autora, kas tam paticis, ne no Jana Vermēra (Johannes Vermeer) sulīgajām krāsām, ne no Rembranta (Rembrandt Harmenszoon van Rijn), kura darbos redz “visas pasaules bēdas un ciešanas”. Pēc K. Ubāna domām, latviešu mākslinieki spēj radīt, nepārņemot neko no citiem, taču mācīties vajag no visiem un pēc iespējas vairāk.

K. Ubāns dzimis dzelzceļa strādnieka Jēkaba un mājsaimnieces Ilzes ģimenē. Pirmā sieva Elīna Ella Alise – daiļamatniece. Dēls Māris Ubāns – aktieris, režisors, dēls Juris Ubāns – gleznotājs, pedagogs. Otrā sieva Lidija Palepa-Ubāne – gleznotāja. Mācījies Jēzus draudzes skolā (1900–1902) un Odiņa tirdzniecības skolā (1902–1910), īslaicīgi Odesas mākslas skolā (Одесское художественное училище, 1910) un Rīgas pilsētas mākslas skolā pie V. Purvīša, Jaņa Rozentāla, Jāņa Roberta Tillberga (1911–1915). Sākoties Pirmajam pasaules karam, skola tika slēgta, un 1915. gadā K. Ubāns devās bēgļu gaitās uz Krieviju, kur pusgadu mācījās Penzas pilsētas mākslas skolā (Пензенское художественное училище). 1917. gadā viņš tika mobilizēts Krievijas armijā un ieskaitīts 2. Latviešu strēlnieku brigādē.

Izstādēs K. Ubāns piedalījās no 1911. gada. 1914. gadā IV Latviešu mākslas veicināšanas biedrības izstādē iepazinās ar Jāzepu Grosvaldu, kurš bija atgriezies no mākslas studijām Parīzē. 1915. gada februārī kopā ar Aleksandru Drēviņu, Kārli Johansonu un Valdemāru Toni nodibināja pulciņu “Zaļā puķe”, lai īstenotu latviešu mākslas ideālus. 1919. gada vasarā K. Ubāns kopā ar Ģedertu Eliasu, Jēkabu Kazaku, Oto Skulmi, Niklāvu Strunki, Romanu Sutu un V. Toni dibināja Ekspresionistu grupu, ko 1920. gadā nosauca par Rīgas mākslinieku grupu. 1924. gadā viņš pārgāja uz Latvijas Mākslas akadēmijas pedagogu apvienību “Sadarbs”, taču 1925. gadā izstājas un 30. gados turpināja piedalīties Rīgas mākslinieku grupas izstādēs.

No 1920. līdz 1925. gadam K. Ubāns strādāja par Latvijas Valsts mākslas muzeja direktora Burkarda Dzeņa palīgu. Rektora V. Purvīša uzaicināts, 1925. gadā kļuva par Latvijas Mākslas akadēmijas glezniecības klases vadītāju (no 1944. gada profesors). 1950. gadā K. Ubāns tika atbrīvots no Latvijas Padomju Sociālistiskās Republikas (LPSR) Mākslas akadēmijas Glezniecības katedras profesora pienākumiem, jo viņa brīvā pasniegšanas metode neatbilda padomju sociālistiskā reālisma prasībām; viņš kļuva par glezniecības tehnoloģijas pasniedzēju. 1956. gadā tika atjaunots profesora amatā.

1911. gadā K. Ubāns vienlaicīgi ar draugu A. Drēviņu aizrāvās ar impresionismu, gleznojot saulainus dabasskatus. Taču Pirmā pasaules kara laikā mākslinieka rokrakstā iezīmējās formu vienkāršojums (“Figūra”, 1919), bet 20. gadu sākumā sekoja jaunās lietišķības virziena uzsvērtais reālisms (“Atdusā”, 1923). Atšķirībā no citiem Rīgas mākslinieku grupas biedriem, K. Ubāns atturējās no radikāliem formas eksperimentiem franču kubisma garā. Jau 20. gadu vidū viņa otas raksts gleznieciski kļuva arvien brīvāks un atraisītāks.

Daiļrades sākumā mākslinieks bieži gleznoja portretus. Vīriešu tēlos izteiktāk atspoguļojās katras personības rakstura īpatnības (“Edvarta Virzas portrets”, 1917, “Viktora Eglīša portrets”, 1924, “Antona Austriņa portrets”, 1925–1927, “Jūlija Sproģa portrets”, ap 1927). K. Ubāna modeļu vidū būtisku vietu ieņēma daiļā dzimuma pārstāves, bet īpaši jaunā sieva. No Elīnas portretējumiem strāvo spēcīga sievišķības atklāsme (“Parkā”, 1922–1923, “No rīta”, 1923, “Elīna”, 1925–1928). No astoņpadsmit gadu vecuma līdz pat sirmam vecumam K. Ubāns laiku pa laikam gleznoja pašportretus (“Pašportrets”, 1912, “Pašportrets”, 20. gs. 50. gadi) ne tikai modeļu trūkuma dēļ, jo reti kurš piekrita ilgai pozēšanai, bet arī sevis izzināšanai (“Pašportrets ar dzelteno kaklautu”, 20. gs. 20. gadi).

20. gadu sākumā aizrautību ar plenēra glezniecību mākslinieks piepildīja Pārdaugavā, Māras dīķa apkārtnē (“Saruna”, 1923, “Māras dīķis”, 1923) un Mūkusalā. Radoša cilvēka izteiksmes spēku viņš pauda Pārdaugavas nomaļu ainavās (“Pārdaugava”, 1929, “Iela Rīgā”, 1937). Daudzi no K. Ubāna gleznotajiem skatiem mūsdienās kļuvuši par kultūrvēsturiskām laikmeta liecībām (“Skats no Arkādijas parka”, 1928, “Irbenes iela”, 1932, 1936, “Jaunmoku iela”, 1938, “Marts”, 1955). 20. gadu vidū mākslinieks uzcēla māju vienā no tā laika skaistākajām Latvijas vietām – Koknesē, uzskatot, ka Pērses upes kokiem noaugušajā gravā izbaudījis tik niansētas zaļo toņu pārejas, kā nekur citur Latvijā (“Pērse”, 1926; 1932, “Pērses grava”, 1961). K. Ubāns strādāja aizrautīgi un vienmēr centās gleznu pabeigt dabā, jo nākamajā dienā varēja sagaidīt pavisam citādu apgaismojumu (“Vakara saule”, 1948).

Padomju okupācijas laikā, 1940. gadā, K. Ubāns piedalījās LPSR mākslinieku savienības organizēšanā. 1944. gada oktobrī sieva Elīna ar dēliem devās bēgļu gaitās, no 1950. gada dzīvoja Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV).

1927. gadā K. Ubāns palīdzēja V. Purvītim organizēt latviešu mākslas izstādi Stokholmā un līdz 1939. gadam piedalījās skatēs Oslo, Maskavā, Ļeņingradā, Briselē, Helsinkos, Tallinā, Tartu, Varšavā, Krakovā, Vīnē, Budapeštā, Prāgā, Kauņā, Kopenhāgenā, Parīzē un Londonā. Mākslinieka darbi glabājas Latvijas Nacionālajā mākslas muzejā, Latvijas Mākslinieku savienības kolekcijā, Cēsu, Tukuma un Valmieras muzejos, Valsts Tretjakova galerijā (Государственная Третьяковская Галерея) Maskavā, Krievijā un privātkolekcijās Latvijā, ASV, Zviedrijā.

K. Ubānam, atšķirībā no daudziem citiem latviešu gleznotājiem, ainavas izvēli mazāk ietekmēja ģeogrāfisko vietu dažādība un reālā atpazīstamība, bet tieši dabā sastopamie smalkie krāsu toņi, gaismas un ēnas laukumu attiecības, kā arī kamerrakstura emocionālās noskaņas, kas piesaista pat ārēji necilā Latvijas lauku skatā. Meistara mūža veikums apliecina fanātisku aizrautību ar dabasskatu žanru, bet sevišķi jāizceļ viņa panākumi grūti gleznojamās zaļās krāsas niansētajā atklāsmē uz audekla. V. Purvīša temperamentam tā likās pārāk vienmuļa, un tādēļ klasiķa daiļradē sastopam maz vasaras ainavu, bet K. Ubāns Pērses gravas skatos atrada tādas zaļo toņu pārejas un smalkumus kā neviens cits ainavists. Gleznotājs savos meklējumos vienlaikus apliecināja, ka ne vienmēr daba ir izšķirošais iedvesmas avots un ka mākslā galvenais ir individuālais skatījums, radītāja personība, viņa jūtas un pārdzīvojumi.

1924., 1927., 1936. gadā piešķirta Latvijas Kultūras fonda prēmija, 1934. gadā – Latvijas Mākslas akadēmijas izcila mākslinieka grāds, 1938. gadā – Triju Zvaigžņu ordenis (IV šķira), 1945. gadā – LPSR Nopelniem bagātā mākslas darbinieka goda nosaukums, 1958. gadā – LPSR Valsts prēmija, 1959. gadā – LPSR Tautas mākslinieka goda nosaukums, 1967. gadā – PSRS Darba Sarkanā Karoga ordenis (Орден Трудового Красного Знамени).