Karel Steylaerts studeerde aanvankelijk bij Luc Tooten te Brussel, bij Carlo Schmitz aan het Koninklijk Muziekconservatorium van Brussel en later bij Maria Kliegel aan de Hochschule für Musik van Keulen. Als lid van het European Community Youth Orchestra had hij het voorrecht te kunnen werken met topdirigenten zoals Claudio Abbado, Leonard Bernstein en Antal Dorati. Daar ontstond dan ook zijn grote liefde voor het Symfonisch Orkest. Hij werd kort daarna laureaat van de Tenuto Wedstrijd. Datzelfde jaar richtte hij het Tröndlin Pianoforte Trio op waarmee hij verschillende opnames op historisch instrumentarium maakte.
Sinds 2008 is Karel Steylaerts solo-cellist bij Brussels Philharmonic. Hij is lid van het strijktrio TrioFenix waarmee hij te gast is op vele nationale en internationale festivals. Als docent is hij verbonden aan het Conservatoire Royal de Musique de Bruxelles. Sinds 2017 is hij als begeleider verbonden met de Koningin Elisabeth Wedstrijd voor Cello.
Zijn opname van de zes suites voor cello-solo van Bach verschenen in 2022 bij Etcetera Records.
Hij bespeelt een Lorenzo Ventapane (Napels 1834).