1961年7月1日，卡尔·刘易斯出生于美国伯明翰的一个体育世家。他的父母亲都是田径教练。母亲艾夫琳年轻时是跳栏和跳远运动员，曾入选美国队参加泛美运动会。父亲比尔·刘易斯年轻时也是美国短跑和足球运动员。
1973年，年仅12岁的刘易斯获得了纪念杰西·欧文斯田径比赛年龄组的跳远冠军，得到了欧文斯本人鼓励。1979年，18岁的刘易斯进入休斯顿大学，遇到了对他影响巨大的汤姆·戴勒斯教练。戴勒斯一见到刘易斯，就发现他具有优秀运动员的素质。根据刘易斯的特点，戴勒斯给他以积极的指导，使刘易斯形成了23步，长达52米的跳远助跑，速度达每秒11.80米，超过了所有跳远运动员。这惊人的速度，给他赢得了一秒半的腾空时间，运动成绩也由此突飞猛进。
1980年，刘易斯入选美国奥林匹克代表队，但由于美国抵制莫斯科奥运会，刘易斯与自己的第一次奥运会经历擦身而过。1981年，刘易斯以8.15米的成绩获世界杯赛跳远冠军。1982年，刘易斯的百米和跳远成绩都排名世界第一，他因此获得了杰西·欧文斯奖。
1983年5月14日，在美国莫第斯托举行的一次田径比赛中，刘易斯创造了平原地区百米跑9.97秒的成绩，离美国运动员海因斯1968年在高原地区墨西哥城创造的9.95米的世界纪录只差0.02秒。一个月后，在全美田径锦标赛上，刘易斯先是获得了百米跑冠军，接着又在跳远项目上取得了8.79米的成绩，离当时的跳远世界纪录8.90米只差11厘米。随后，刘易斯牛刀小试，在赫尔辛基世锦赛独得100米、跳远和4×100米接力的3枚金牌。他的崛起，使进展最慢的100米、200米和跳远3项世界纪录受到猛烈冲击。
1984年洛杉矶奥运会是卡尔·刘易斯参加的第一届奥运会。刘易斯一人就为美国代表团夺得4枚金牌，分别是100米、200米、跳远和4×100米接力，同时还分别打破了200米的奥运会记录和4×100米的世界记录，重现了杰西·欧文斯的辉煌。刘易斯把其中一枚金牌送给了欧文斯的遗孀，以表示对欧文斯的尊敬，另外三枚金牌送给了自己的父母，以报达他们的养育之恩。
1985年，刘易斯的100米成绩为9秒98，排名世界第一。1987年获第2届世界锦标赛跳远金牌（8.67米）、4×100米金牌（37秒90）和100米金牌（9秒93，平世界纪录）。
1988年汉城奥运会，在男子100米比赛中，加拿大名将本·约翰逊以9秒79打破百米世界纪录，可仅仅3天过后，约翰逊的药检结果呈阳性，证实其使用了违禁药物参加100米比赛。本·约翰逊的百米金牌和世界纪录随之被取消，遭到禁赛两年的处罚。刘易斯在约翰逊被取消资格后，获得其第二枚100米奥运金牌。同时，刘易斯还获得了生涯第二枚跳远金牌和一块200米银牌。
1991年8月，在日本东京举行的第三届世界田径锦标赛上，刘易斯获得100米和4×100米接力冠军，并以9.86秒刷新了100米世界纪录。
1992年巴塞罗那奥运会，刘易斯再获跳远和4×100米接力2枚金牌。在男子4×100米的比赛里，刘易斯执最后一棒冲过终点，创造了新的世界纪录：37秒40。
1996年，刘易斯在亚特兰大奥运会跳远项目美国选拔赛上仅以3公分的优势排名第三，差一点未能入选美国奥运代表队。但在亚特兰大奥运会上，刘易斯获得了他的第4枚奥运会跳远金牌、个人第9枚奥运金牌，打破了当时的奥运纪录，并创造了连续4届在奥运会上获得跳远金牌的奇迹。此时的刘易斯已经35岁。
1997年，刘易斯宣布退役。职业生涯，刘易斯在奥运会和世界锦标赛上共获得17枚金牌、2枚银牌和1枚铜牌，成为史上获得短跑世界冠军最多的选手（后来被尤塞恩·博尔特打破）。曾经13次打破100米、200米及跳远的世界纪录。
▪ 1996 亚特兰大奥运会跳远金牌 （获奖）
▪ 1992 巴塞罗那奥运会跳远金牌 （获奖）
▪ 1992 巴塞罗那奥运会4×100米接力金牌 （获奖）
▪ 1988 汉城奥运会100米金牌 （获奖）
▪ 1988 汉城奥运会跳远金牌 （获奖）
▪ 1988 汉城奥运会200米银牌 （获奖）
▪ 1984 洛杉矶奥运会100米金牌 （获奖）
▪ 1984 洛杉矶奥运会4×100米金牌 （获奖）
▪ 1984 洛杉矶奥运会200米金牌 （获奖）
▪ 1984 洛杉矶奥运会跳远金牌 （获奖）
▪ 1993 斯图加特世锦赛200米铜牌 （获奖）
▪ 1991 东京世锦赛100米金牌 （获奖）
▪ 1991 东京世锦赛4×100米接力金牌 （获奖）
▪ 1991 东京世锦赛跳远银牌 （获奖）
▪ 1987 罗马世锦赛100米金牌 （获奖）
▪ 1987 罗马世锦赛4×100米接力金牌 （获奖）
▪ 1987 罗马世锦赛跳远金牌 （获奖）
▪ 1983 赫尔辛基世锦赛100米金牌 （获奖）
▪ 1983 赫尔辛基世锦赛4×100米接力金牌 （获奖）
▪ 1983 赫尔辛基世锦赛跳远金牌 （获奖）
跑百米的运动员有很多，后来也有比卡尔·刘易斯跑得快的，也有破他纪录的，但在我看过的百米比赛之中，卡尔·刘易斯是跑得最美的。（史铁生评）
没有人能超越卡尔·刘易斯，我们所能做的就是沿着他的脚步前进。（泰森·盖伊评）
卡尔·刘易斯之所以永载百米史册，是因为他的坚持和坚强。（腾讯网评）
刘易斯是世界上最伟大的运动员之一，他擅长一件事：获胜。（网易网评）
我很高兴，能和刘易斯一起接受金质奖章。他不仅在世界田坛排名第一，而且经常帮助我们为反对兴奋剂而斗争。（萨马兰奇评）
