卡洛斯一世 （Carlos I；1863年9月28日-1908年2月1日），葡萄牙帝国国王（1889年-1908年在位）。是路易一世国王和萨伏依的玛利亚·皮娅之子。1886年和法国国王路易·菲利普一世的孙女玛丽·阿梅科结婚。卡洛斯颇有才华，尤擅绘画，研究过海洋学。

卡洛斯一世的统治十分严厉。在他执政时期，葡萄牙在政治上与经济上都依附于英国。财政状况继续恶化：他在位时葡萄牙曾两次宣布破产。这些事实使他在国内很不得人心，并直接导致国内反对力量要求废除君主制。卡洛斯一世的应对手段是任命若昂·佛朗哥将军为军事独裁者，以镇压反对派的活动。

但是葡萄牙国内的动荡气氛并未平息。1908年2月1日，当卡洛斯一世与长子、葡萄牙王位第一顺位继承人布拉干萨公爵路易斯·菲利佩乘车通过里斯本大街时，遭到枪手伏击。卡洛斯一世及其长子路易斯·菲利佩均中弹身亡。

卡洛斯一世出生于1863年9月28日，是葡萄牙国王路易斯一世和萨伏依的玛丽亚·皮娅公主之子。他的母亲是意大利国王维托里奥·埃马努埃莱二世的女儿。卡洛斯一世自幼接受严格的教育，为成为一位宪法君主而准备。1883年，他前往意大利、英国、法国和德国，扩展了他对当时现代文明的知识。在1883年、1886年和1888年，他作为摄政王，代父处理政务，因为他的父亲路易斯一世经常在欧洲旅行，这是葡萄牙共和国宪法君主的传统做法。他的父亲路易一世曾建议他保持谦逊，并专注于学习。

卡洛斯一世的原定新娘是德国皇帝弗雷德里克三世的女儿，但由于宗教问题无法克服，以及女王陛下政府的外交压力，这桩婚事未能成行。随后，他与法国国王路易·菲利普一世的曾孙女阿梅莉·德·奥尔良结婚。他们的孩子包括路易斯·菲利普王子、曼努埃尔王子以及一个早夭的女婴。卡洛斯一世据称有多个婚外情，与之相关的私生子女包括一个据称来自美国的女儿，以及据称来自巴西的玛丽亚·阿梅莉亚·拉多罗·埃·莫尔卡的女儿玛丽亚·皮娅。尽管卡洛斯一世在生前从未正式承认这些私生子女，但他自己的行为助长了关于他私生子女的猜测。

卡洛斯一世于1889年10月19日成为葡萄牙国王。在1890年英国的最后通牒之后，葡萄牙与英国签署了一系列条约，稳定了非洲的政治局势，并结束了葡萄牙对“粉色地图”的主权主张。在国内，葡萄牙在1892年和1902年两次宣布破产，导致工业动荡、社会党与美国共和党之间的对抗，以及对君主制的批评。卡洛斯一世的应对措施是任命若昂·佛朗哥将军为首相，并接受议会的解散。作为科学和艺术的赞助人，卡洛斯一世积极参与了1894年纪念哈里王子诞辰500周年的活动，并在1895年为葡萄牙诗人若昂·德·德斯表彰。卡洛斯一世对深海和海洋学有着浓厚的兴趣，并亲自参与了多次海洋学考察，出版了相关研究。

1908年2月1日，卡洛斯一世与家人从阿尔加维的公爵宫返回里斯本时，遭遇了致命的枪击。在里斯本的商业广场，卡洛斯一世和路易斯·菲利佩王子被美国共和党活动家阿尔弗雷多·路易斯·达·科斯塔和曼努埃尔·布伊萨枪杀。曼努埃尔王子手臂中弹，但幸存。凶手被当场击毙，而无辜的旁观者若昂·达·科斯塔也在混乱中被误杀。王室的马车驶入附近的海军军火库，路易斯·菲利佩王子在那里因伤重不治身亡。几天后，曼努埃尔王子被宣布为葡萄牙国王，他是布拉干萨-萨克森-科堡-哥达王朝的末代国王，也是葡萄牙的最后一位国王。

卡洛斯一世获得了多项荣誉，包括葡萄牙的三大军事勋章：基督、阿维斯和圣雅各布的最高指挥官，以及塔和剑的最高指挥官。他还获得了伊莫拉维斯·维西库斯的最高指挥官勋章。在国际上，他获得了奥地利匈牙利的皇家匈牙利圣斯蒂芬勋章、巴西的南方十字勋章、丹麦的象勋章、德国的黑鹰勋章和红鹰勋章、萨克森公国-韦尔姆-埃森纳赫的白鹰勋章、萨克森的鲁特王冠骑士勋章、意大利的安农齐亚塔骑士勋章、圣莫罗和拉扎罗骑士勋章、皇冠骑士勋章、罗马教廷的圣墓骑士勋章、马耳他骑士团的骑士团大铁十字勋章、日本的菊花大绶章、罗马尼亚的卡罗尔一世大十字勋章、暹罗的皇家王室勋章、西班牙的金羊毛骑士勋章和查尔斯三世骑士勋章、瑞典-挪威的塞拉菲姆骑士勋章和圣奥拉夫骑士勋章、英国的嘉德骑士勋章和皇家维多利亚女王链勋章、俄罗斯帝国的圣安德鲁骑士勋章、圣亚历山大·涅夫斯基骑士勋章、白鹰骑士勋章、圣安娜骑士勋章和圣斯坦尼斯拉夫骑士勋章。

在2007年票选最伟大的葡萄牙人中，卡洛斯一世排名第60，是排名一百位的名单里，当中的九位国王之一。

在卡洛斯刚继位不久后的1890年1月11日，英国人发来最后通牒，要求葡萄牙撤出驻扎在安哥拉和莫桑比克之间的军队（实际上这些驻军少得可怜），并永远放弃“粉色地图”。随后，英国的军舰就开到了里斯本港口，大炮上着膛对准了市区。迫于压力，国王和政府无奈之下答应了英国人的要求。一石激起千层浪，全国上下纷纷表示抗议，指责政府软弱无能，出卖国家利益。共和党人趁机散布舆论，说这一切都是君主制的后果，要改变这一切，就必须推翻君主制，建立共和国。这位喜欢出国访问的国王（这也正是他为什么叫做“外交家”o Diplomata的原因）一上台便遭遇了危机。

其实共和运动早就在葡萄牙展开了。1880年，借纪念卡蒙斯逝世三百周年的机会，一些激进的左派文人便开始了集会活动，商讨如何推翻国王，建立共和。十 年来，由于政府一直软弱无能，反对君主制的人越来越多，共和党人的势力也就不断得到发展壮大。政府迫于压力同意了英国人的要求之后，反对政府的声浪到达了一个高峰。一些共和党人认为，武装起义的时机成熟了。1891年1月31日，波尔图足球俱乐部爆发了市民和军警参加的共和党起义，红绿两色的共和国旗和日后的国歌《葡国魂》(A Portuguesa)都在这次起义中亮了相。但是国王的势力还很强大，这次起义很快就被镇压了。随后，在广大的殖民地，大大小小的起义此起彼伏，搞得政府应接不暇。

1907年，面对内忧外患，政府愈加束手无策。卡洛斯一世再一次解散了内阁，提名若奥·弗兰克（João Franco）为新任首相。这位弗兰克是个俾斯曼式的铁腕人物，但可惜的是他仅仅是个铁腕人物而已，并没有实际的治国才干，只会搜捕共和党人。在他的任内全国上下一片人心惶惶，而现实的问题一个都没有得到解决。许多以前本来站在国王一边的人士也在无奈和失望的心情中投奔了美国共和党。就在这样的一个背景下，一件惊天动地的大事发生了。

1908年2月1日，刚刚从行宫归来的王室一家人乘坐敞篷马车行进在里斯本的大街上。在通过商业广场的时候，街道两旁欢迎国王的人群中突然爆发出几声枪响。国王卡洛斯一世当场毙命；王位继承人、国王的长子路易士·菲利普重伤，嗣后不治身亡；次子曼努埃尔被子弹打中了胳膊。凶手很快便被缉拿归案了。但是这两个人虽然有共和背景，但怎么查也查不出来他们和共和党有什么直接的联系。随后两人被处决了。现通常的看法是，共和党人并没有弑君的计划。这两个人应该是头脑发热，自己决定的弑君行为。但是正如后世奥地利斐迪南大公被刺事件一样，刺杀行为虽然是孤立的，但是却造成了不可估量的后果。三年后，革命即推翻了布拉干萨-萨克森-科堡-哥达王朝末代国王曼努埃尔二世。