Își începe studiile medii la Sibiu. În 1892 tatăl său e repartizat la Cluj, unde tânărul Kós devine elevul Colegiului Reformat, obținând diploma de bacalaureat în 1901. Din cauze medicale își va continua după o întrerupere de un an studiile superioare la Budapesta.
Mai întîi se înscrie la mecanică, iar în 1904 trece la secția de arhitectură a Universității Tehnice. (După 1910 își semnează lucrările cu numele de Kós.)
În 1909 va cumpăra un teren la Stana, localitate aflată la 18 kilometri de Huedin, iar în anul următor construiește o vilă care inițial se dorea a fi o reședință de vară. Varjúvár [Cetatea corbilor] a devenit în final locuința permanentă a familiei.
În 1915 e chemat sub arme, dar fiind însărcinat cu construirea spitalului din Sfântu Gheorghe, va fi scutit temporar. În decembrie 1916 face parte din echipa de artiști coordonată de Bánffy Miklós, care a proiectat și a executat schițele pentru decorul ceremoniei de încoronare prin care ultimul membru al dinastiei de Habsburg, Carol al IV-lea a urcat pe tron. Pentru acest efort Kós Károly a fost distins cu Ordinul Franz Iosif, Crucea de Cavaler.
În anii cei mai problematici de după primul război mondial a depus toate eforturile pentru a trasa o nouă direcție comunității maghiare care-și pierduse busola, a devenit organizatorul neobosit al vieții spirituale, politice și culturale.
În primăvara lui 1919 a organizat Republica de la Călata, a treia entitate de autoguvernare ardeleană apărută în decurs de șase luni.
În 1921 devine membru fondator și secretar al Partidului Popular Transilvănean; formațiunea politică și-a schimbat numele în 1922 în Partidul Popular Maghiar, după care a fuzionat cu Partidul Național Maghiar , formând astfel Partidul Maghiar din România, care a funcționat până la 1938, momentul instaurării dictaturii regale.
Din cauza acțiunilor sale politice Kós a intrat în conflict atât cu noua putere de stat, cât și cu vechea elită politică maghiară din Transilvania.
În toamna lui 1940 va fi numit profesor al arhitecturii clădirilor agricole la Institutul de Agronomie, de unde se va pensiona în 1952.
O mulțime de oameni l-a condus, în 1977, pe ultimul drum – clujeni și delegații ale satelor din zona Călata i-au fost alături până la cimitirul Házsongárd.
După moartea sa istoricul de artă Raoul Şorban l-a atacat printr-un denunț, acuzându-l de naționalism înainte de centenarul nașterii lui Kós, gest care a provocat o adevărată campanie împotriva sa: a fost interzisă apariția numelui sau a cărților sale în presă, iar comemorarea centenară nu s-a putut organiza în 1983.
