Narodil se v Nymburce v rodině spolumajitele poděbradského cukrovaru Leopolda Dostala a bývalé herečky Prozatímního divadlaMarie Horské-Kallmünzerové. Celá rodina byla umělecky zaměřená – i jeho sourozenci se zčásti zabývali divadlem nebo malířstvím. V roce 1904 vystoupil poprvé na profesionální scéně ve smíchovské Aréně. Karel vystudoval Českou reálku v Praze a potom studoval dva roky na Filozofické fakultěUniverzity Karlovy. Poté přešel na Vysokou školu divadelního umění (Hochschule für dramatische Kunst) v Berlíně u Emanuela Reichera. V letech 1908–1910 hrál v Berlíně u režiséra Emila Geyera a v letech 1910–1912 v Německém divadle (Deutsches Theater) v Berlíně u Maxe Reinhardta. V roce 1912 byl členem Dvorního divadla (Hoftheater) v Meiningenu (Meininger Hoftheater) v Durynsku, v roce 1913 vystupoval pohostinsky na Goethových slavnostech v Düsseldorfu.
Karel Dostal se v roce 1909 v Berlíně oženil s[zdroj?] Žofii Bartelovou (1885–1943), se kterou měl dvě děti: Petra Dostala (* 1911) a Jana Dostala (* 1920). Po ovdovění se znovu oženil s Emilií Strnadovou (1906–1984), s níž měl dceru Marii Magdalenu (* 1948).
Karel Dostal inscenoval během svého třicetiletého působení v Národním divadle desítky představení. Mezi nejvýznamnější patří jeho početné inscenace antických tragédií (Antigona (1925, 1941), Orfeus a Eurydika (1939), Medeia (1942), Ifigenie na Tauridě (1943), Oresteia (1947)), které politicky rezonovaly zejména za 2. světové války, podobně jako inscenace Beethovenova Fidelia (1944), již německé vedení ihned po premiéře zakázalo. Uvedl zde také ve světové premiéře některá díla moderních dramatiků (L. Pirandello: Šest postav hledá autora (1923). Slavné byly také jeho režie her Karla Čapka z konce třicátých let: Bílá nemoc (1937), Matka 1938, 1945) a R.U.R. (1939).[3]
„
Beze zbytku jsme si ho ovšem vážili jako velkého, citlivého umělce. Zdeněk Štěpánek se jednou vyjádřil, že mu některá Dostalova režie připadala jako "vzácná krajka příjemné, něžné práce". Neřekl bych to lépe, snad jen dodám, že mi tak připadala každá Dostalova režie.
TOMEŠ, Josef, a kol. Český biografický slovník XX. století : I. díl : A–J. Praha ; Litomyšl: Paseka ; Petr Meissner, 1999. 634 s. ISBN80-7185-245-7. S. 250–251.
Ladislav Tunys: Hodně si pamatuju...Perličky v duši Raoula Schránila, Ametyst, Praha, 1998, str. 36, 38, 122, 132, 157, 159, 160, ISBN80-85837-35-8
Marie Valtrová – Ota Ornest: Hraje váš tatínek ještě na housle?, Primus, Praha, 1993, str. 27, 29, 44, 132, 155, 158, 177–9, 190, 201, 238, 300, 304–6, 334, ISBN80-85625-19-9
VOŠAHLÍKOVÁ, Pavla, a kol. Biografický slovník českých zemí : 13. sešit : Dig–Doš. Praha: Libri, 2010. 216-338 s. ISBN978-80-7277-416-6. S. 330–331.
Jiří Žák a kol.: Divadlo na Vinohradech 1907–2007 – Vinohradský příběh, vydalo Divadlo na Vinohradech, Praha, 2007, str. 124, 155, 172, 179, 184, 186, ISBN978-80-239-9603-6