Karl Michael Vogler, geboren am 28. August 1928 in Remscheid, wuchs im österreichischen Bregenz auf und absolvierte nach seinem Abitur parallel zu einem Germanistikstudium in Innsbruck eine Schauspielausbildung. 1950 debütierte er in Innsbruck, es folgten zahlreiche klassische Bühnenrollen von "Don Carlos" bis "Hamlet". Von 1958 bis 1964 war Vogler Ensemblemitglied an den Münchner Kammerspielen.

Seine ersten Film- und Fernsehrollen spielte Vogler in den späten Fünfziger Jahren. Seine erste Kino-Hauptrolle hatte er 1962 in Franz Peter Wirths "Bekenntnisse eines möblierten Herrn", für den er mit dem Preis der deutschen Filmkritik ausgezeichnet wurde. In den folgenden Jahren spielte er in zahlreichen internationalen Produktionen, darunter so hochkarätige wie Ken Annakins "Those Magnificent Men in Their Flying Machines" (Die tollkühnen Männer in ihren fliegenden Kisten", 1965), Franklin J. Schaffners "Patton" (1970), in dem Vogler als Gegenspieler Pattons, Generalfeldmarschall Erwin Rommel, zu sehen war, sowie John Guillermins "The Blue Max" (Der blaue Max, 1966), Richard Lesters "How I Won the War" (Wie ich den Krieg gewann, 1967) und Michael Ritchies "Downhill Racer" (Schussfahrt, 1969).

Vor allem ab den Siebziger Jahren war Vogler in zahlreichen Rollen im deutschen Fernsehen zu sehen. Er spielte die Hauptrolle in der Science-Fiction-Serie "Alpha Alpha" (1972) und hatte unzählige Auftritte in Reihen wie "Tatort", "Das Traumschiff", "Derrick" oder "Der Kommissar". Besonders populär wurde er durch seine Titelrolle in der Serie "Kara Ben Nemsi" (1973 bis 1975) nach Karl May. Weitere wichtige Auftritte hatte er als Piccolomini in Franz Peter Wirths Miniserie "Wallenstein" (1978) und im TV-Film "Das Schwein – Eine deutsche Karriere" an der Seite von Götz George. Im Verlauf seiner Karriere spielte Karl Michael Vogler fast 300 Rollen in Film und Fernsehen. Darüber hinaus war er als Rezitator und Hörspielsprecher tätig.

Karl Michael Vogler hatte mit seiner Frau Maria, mit der er seit 1952 verheiratet war, drei Kinder. Am 9. Juni 2009 starb er im Alter von 80 Jahren in Seehausen in Bayern.