卡罗瑟斯出生于
艾奥瓦州伯灵顿，他在家中四个小孩排行老大，有一个弟弟跟两个妹妹。1920年大学毕业后，进入
伊利诺伊大学攻读硕士学位，并于1921年获得。1924年起任
伊利诺伊大学香槟分校教师。1926年入
哈佛大学任教。1928年成为
杜邦公司有机化学研究负责人，开始进行聚合物的研究。1930年4月，卡罗瑟斯的研究组合成了第一种
合成橡胶－
氯丁橡胶，随后合成了聚酯。1935年卡罗瑟斯的研究组合成了
尼龙。1936年他成为第一位被选入美国科学院的工业化学家。1937年卡罗瑟斯喝下有
氰化钾的橘汁而自杀。