1890年7月18日，查尔斯·欧文·威尔逊出生于美国俄亥俄州密涅瓦。

1909年，毕业于卡内基科技工程学院，获电子工程学学位。同年加入总部位于匹兹堡的西屋电气公司。

1919年，跳槽到通用汽车旗下子公司Remy Electric，任首席工程师兼销售经理。

1941年1月，出任通用汽车公司总裁。

第二次世界大战期间，威尔逊带领通用汽车进行了大规模的国防生产活动，因此在1946年获授“美国荣誉勋章”。

1946年6月3日至1953年1月26日，任通用汽车公司首席执行官。

1953年1月28日至1957年10月8日，任美国国防部长。