Karl Gass wurde am 2. Februar 1917 in Mannheim geboren und wuchs ab 1925 in Köln auf. 1935 absolvierte er dort sein Abitur und arbeitete zunächst als kaufmännischer Volontär bei einer Wohnungsgesellschaft, bevor er ein Studium der Betriebs- und Volkswirtschaftslehre aufnahm. Auch sportlich war Gass sehr aktiv: So wurde er im Jahr 1940 Deutscher Meister im Ruder-Achter. Im gleichen Jahr aber nahmen sowohl sein Studium als auch seine Sportkarriere durch den Zweiten Weltkrieg ein jähes Ende: Gass wurde zum Kriegsdienst eingezogen; 1945 geriet er als Reserve-Leutnant einer Panzergrenadierbrigade in britische Kriegsgefangenschaft.

Nach seiner Freilassung im Dezember 1945 ging er zurück nach Köln, wo er beim neu gegründeten Sender NWDR eine Stelle als Wirtschaftsredakteur bekam. Auf Grund seiner politischen Kommentare und seiner unverhohlenen Sympathie für die KPD geriet er jedoch immer wieder in Konflikt mit seinen Arbeitgebern. Im Februar 1948 siedelte er schließlich nach Ost-Berlin über. Dort wurde er beim Berliner Rundfunk Leiter der Wirtschaftsredaktion und arbeitet als Kommentator und Reporter bei der Sendung "Wir schalten uns ein".

Zum Film kam Karl Gass durch die Bekanntschaft mit Andrew Thorndike, der ihn 1949 als Autor für seinen Dokumentarfilm "Von Hamburg nach Stralsund" engagierte. 1950 wechselte Gass vom Berliner Rundfunk zum DEFA-Studio für Wochenschau und Dokumentarfilme, wo er zunächst als freier Autor tätig war. Auf Anregung Thorndikes wendete er sich bald auch der Regie zu. Mit Thorndike als Co-Regisseur gab er sein Regiedebüt mit dem abendfüllenden Kompilationsfilm "Der Weg nach oben" (DDR 1950), über die wesentlichen Stationen wirtschaftlichen und kulturellen Aufbaus im Gebiet der DDR. Beim Internationalen Filmfestival Karlovy Vary wurde der "Der Weg nach oben" mit dem Dokumentarfilmpreis ausgezeichnet.

1951 erhielt Gass eine Festanstellung im DEFA-Studio für Wochenschau und Dokumentarfilme. Er schrieb Texte für die Wochenschau "Der Augenzeuge" und Drehbücher für Dokumentarfilme, so etwa für Joop Huiskens erfolgreichen "Turbine I" (DDR 1953), über die Schnellreperatur einer Turbine. Ab 1953 war Gass auch wieder als Regisseur tätig und realisierte Filme wie "Leipziger Messe 1953" und "Vom Alex zum Eismeer" (DDR 1954), über die Arbeitsbedingungen ostdeutscher Fischfänger in der Barents-See. Im Oktober 1954 ernannte man ihn zum Künstlerischen Leiter des DEFA-Studios für Populärwissenschaftliche Filme. Sein erklärtes Ziel war es, das Profil des Kulturfilms zu schärfen und ihn mit marxistischer Philosophie in eine neue Ära zu führen. 1955 gehörte er zu den Gründern der Internationalen Leipziger Dokumentar- und Kurzfilmwoche.

In den folgenden Jahren realisierte Gass einige Reportage-Filme im Ausland. So drehte er 1957 während einer Griechenland-Reise seine ersten Farbfilme: Darunter "An der Via Egnatia" über die Messe in Thessaloniki und "Insel der Rosen" über Rhodos. Eine Reise nach Spanien nutzte er, um die schlechten Lebensumstände der spanischen Landbevölkerung zu dokumentieren ("Die Stiere von Hidalgo", DDR 1959). Ein wichtiges Werk dieser Zeit war auch "Kosmos" (DDR 1959): Darin kombinierte Gass Trick- und Realaufnahmen sowie Archivmaterial und neue Aufnahmen, um das Leben und die Bedeutung des Forschungsreisenden Alexander von Humboldt darzustellen.

Ab Juli 1960 arbeitete Gass wieder als Regisseur im DEFA-Studio für Wochenschau und Dokumentarfilme. Im Jahr darauf gründete er die "KAG Gass" (Künstlerische Arbeitsgruppe Gass), die später in "Gruppe 'Effekt'" umbenannt wurde und die er bis 1972 leitete. Gass unternahm weitere Auslandsreisen, auf denen er diverse Reportagefilme drehte, so etwa "Licht über Palermo" (DDR 1961) in Sizilien, "Mit Combi und Camping nach Tunesien" (DDR 1961) sowie "Sorah und Ali" (DDR 1961), über ein tunesisches Flüchtlingslager. In Nordafrika realisierte er auch einen Film über den Befreiungskampf in Algerien: "Allons enfants... pour l'Algérie" (DDR 1961); eine der zentralen Personen, eine algerische Krankenschwester der FLN, wurde 20 Jahre später Hauptfigur seiner TV-Dokumentation "Jetzt lebe ich" (DDR 1982).

1962 drehte Gass den Dokumentarfilm "Schaut auf diese Stadt": Ein polemisches Porträt West-Berlins, das die Gründe für den Mauerbau aus Sicht der DDR schildert und die westlichen Reaktionen darauf wiedergibt. Kritischer gegenüber dem "Sozialistischen Realismus" zeigte er sich in der Dokumentation "Feierabend" (DDR 1964) über die Arbeit und Freizeit von Bauarbeitern auf der Großbaustelle Schwedt. Auf der Schwedter Baustelle drehte er auch "Asse" (DDR 1966) über die Arbeit einer Schweißer-Brigade (acht Jahre später zeigte er in "Asse – Anno '74" die zwischenzeitliche Entwicklung der Männer).

Mit seinen Filmen dieser Zeit entwickelte Gass die Methode des beobachtenden Reportagefilms im Stil des "cinéma vérité" weiter. So arbeitete er bei "Asse" ohne festes Drehbuch und ließ sich vollkommen von den beruflichen und privaten Situationen der Arbeiter leiten; auch verzichtete er weitgehend auf einen Kommentar. Auf diese Weise gelangen im sehr authentisch wirkende, durchaus humorvolle und nicht unkritische Porträts der Menschen und des Lebens in der DDR.

Neben seiner Arbeit als Filmemacher moderierte Gass von 1965 bis 1972 als Quiz-Master die populäre TV-Sendung "Sind Sie sicher?". Von 1965 bis 1968 war er an der Filmhochschule in Potsdam-Babelsberg Dozent und Leiter der Regieklasse für Dokumentarfilm. Zu seinen Schülern gehörten unter anderen Heinz Müller, Konrad Weiß sowie Gitta Nickel, mit der er von 1964 bis 1970 verheiratet war. Einer seiner Regieassistenten war Winfried Junge, den er 1961 zu einem Kurz-Dokumentarfilm über Schulanfänger anregte: "Wenn ich erst zur Schule geh..." (DDR 1962) wurde schließlich der erste Teil von Junges Langzeit-Projekt über die "Kinder von Golzow".

Mit "Anno Populi - Im Jahre des Volkes 1949" (DDR 1969) realisierte Karl Gass, selbst SED-Mitglied, den offiziellen Film zum 20. Jahrestag der DDR-Gründung - entsprechend linientreu fiel der Film aus. Auch die DDR-Chronik "Der Oktober kam" (DDR 1970) war in seiner propagandistischen Verbrämung ganz im Sinne der Staatspartei.

Ab den 1970er Jahren gab es in Gass' filmischem Werk drei zentrale Motive: Auslandsberichte über sozial rückständige Gebiete, vor allem in Südeuropa (u.a. "Die verdammten Toscaner", 1976, und "Wollt ihr unser Elend filmen?", 1977, über die nordgriechische Region Thessalien). Außerdem Porträts und Reportagen über Probleme und Erfolge in der DDR (z.B. "Richard der Bauer", 1977; "Ecken und Kanten. Bei Leuten an der Dosse", 1980). Und natürlich den "anti-imperialistischen Kampf", teils in Form historischer Schilderungen (z.B. "2 Tage im August. Rekonstruktion eines Verbrechens", 1982, über die ersten Atombomben und die Neutronenbombe) oder als Polemiken gegen westliche Politik ("Wenn Nato-Generale träumen", 1982; "Racketeers", 1984, über die US-Invasion Grenadas).

Mit "Das Jahr 1945" (DDR 1984) stellte er nach jahrelanger Vorarbeit einen Film über die letzten 120 Tage des Krieges in Europa und die ersten Tage danach vor. Bei den Aufnahmen handelte es sich um Material sowjetischer Frontkameraleute, die vor allem den Alltag der Menschen im Krieg und die Folgen des Krieges festhielten. In der DDR wurde "Das Jahr 1945" mit über drei Millionen Zuschauern ein überragender Erfolg.

In seinen nächsten Filmen, etwa "Am Tag danach - Made in Germany" (DDR 1985) und "Jeder konnte es sehen" (DDR 1988), befasste er sich mit der Nazizeit und ihren Folgen. Seine letzte Regierabeit war 1990 "Nationalität: deutsch", über einen Lehrer, der im Lauf seiner Karriere drei unterschiedlichen Systemen diente.

Karl Gass war Präsidiumsmitglied des Verbands der Film- und Fernsehschaffenden der DDR; bis 1978 war er Vorsitzender der Sektion Dokumentarfilm und Fernsehpublizistik. Nach seinem Abschied vom aktiven Filmemachen verfasste er Bücher zu historisch-politischen Themen.

Am 29. Januar 2009 starb Karl Gass in Kleinmachnow bei Berlin.