Po studiích DAMU začal Karel Urbánek svou kariéru na pardubické scéně, pokračoval pak v nynějším pražské Divadle Pod Palmovkou, pracoval také pro rozhlas, kde s Jiřinou Švorcovou namlouval seriál Jak se máte, Vondrovi?
Před kamerou se objevil ve filmech Neobyčejná třída, Láska s vůní pryskyřice, Král kolonád nebo Má láska s Jakubem. Často hrál policisty či vojáky, účinkoval v seriálech Dobrodružství kriminalistiky, Sanitka, Nemocnice na kraji města, Zákony pohybu nebo Nejmladší z rodu Hamrů.
Věnoval se rovněž dabingu, křísil staropražské kabarety a psal.
Po roce 1968 byl vyloučen z komunistické strany, v polistopadové době se objevil v seriálech Život na zámku, Redakce, Ranč U Zelené sedmy či Stopy života.
