Carl Bosch vereinigte in sich den Wissenschaftler und Industriellen. Er studierte von 1894 bis 1896 Maschinenbau und Hüttenkunde an der Technischen Hochschule Charlottenburg und wechselte 1896 an die Universität Leipzig, wo er 1898 promovierte. Ein Jahr später trat er in die Badische Anilin- und Sodafabrik (BASF) in Ludwigshafen ein.
Sein eigentliches großes Arbeitsfeld fand Bosch, als BASF 1908 die von Fritz Haber entwickelte katalytische Hochdrucksynthese des Ammoniaks übernahm und Bosch beauftragt wurde, die Erfindung zu einem großtechnischen Verfahren zu entwickeln. Ihm gelang die kostengünstige Herstellung und Reinigung der beiden für die Ammoniaksynthese erforderlichen Gase und er entwickelte schrittweise immer größere industrielle Fertigungseinheiten.
Bosch wurde 1916 in den Vorstand der BASF berufen und 1919 Vorstandsvorsitzender der I.G. Farben, 1935 übernahm er den Vorsitz des Aufsichtsrats. 1931 erhielt er gemeinsam mit Friedrich Bergius den Nobelpreis für Chemie für Verdienste um die Entdeckung und Entwicklung der chemischen Hochdruckverfahren.