Charles Cornwallis blev født nytårsaften i en engelsk herskende klassefamilie. Hans far Charles, den 5. øjenbaron, sendte Cornwallis til Eton, en eksklusiv privatskole, derefter til et militærakademi i Torino, Italien. Charles den 5. købte til sidst sin søn en Ensign-kommission i 1. Regiment of Foot Guards, der aktiverede Cornwallis militære karriere.
Cornwallis begyndte sin militære karriere for alvor under syvårskrigen og overgik til det 85. fodregiment og tjente i Tyskland i tre år. Efter at hans far døde i 1762, erstattede han ham som Earl of Eye og tog plads i Lords House. I løbet af de første par år af hans jarldom steg spændingerne mellem amerikanske kolonister og den britiske krone til et kogepunkt. Cornwallis sympatiserede med kolonisterne og stemte for at ophæve frimærkeloven; han var et af kun fem medlemmer, der stemte for denne bevægelse.
Kolonial sympati forhindrede ham ikke i at tjene kronen i revolutionen. I december 1775, efter slaget ved Lexington og Concord, modtog Cornwallis en forfremmelse til rang af generalløjtnant og rejste til Amerika. Han ankom til Carolinas i maj 1776, men efter at have undladt at tage Fort Moultrie på Sullivans Island, Charleston, South Carolina, flyttede han nordpå til New York. Britiske tropper opnåede sejr i slaget ved Long Island, hvilket resulterede i et amerikansk tilbagetog på tværs af New Jersey. George Washington slog imidlertid tilbage i Trenton, New Jersey – til stor chok og chagin for Cornwallis – med et overraskende angreb på de hessiske tropper juledag.
I 1780, efter et dødvande i nord, Cornwallis flyttede sydpå og forsøgte atter at tage Charleston ved hjælp af generalgeneral Sir Henry Clinton. Den sydlige by bukkede under for britisk styre efter en belejring af tre måneder. Cornwallis fortsatte med at besejre general Horatio Gates i Camden, South Carolina, den 16. august 1780.
Næsten umiddelbart efter at den amerikanske general Nathanael Greene overtog kommandoen over de sydlige hære, begyndte britiske formuer i syd at skifte. Amerikanske styrker sejrede ud i slaget ved Kings Mountain i oktober, og styrker under Francis Marion og Thomas Sumter fortsatte med at plage Cornwallis mænd hele vinteren. Amerikanske tropper fulgte deres succes på Kings Mountain med en sejr i slaget ved Cowpens i januar 1781. Slaget, der ødelagde Banastre Tarletons dragoner, var et stort vendepunkt i krigen i syd. Amerikanske styrker fortsatte med at påføre Cornwallis og hans mænd store tab, især i slaget ved Guilford Court House.
Cornwallis og hans mænd fortsatte med at falde tilbage til kysten, indtil de stod over for det ultimative nederlag og overgivelse i Yorktown den 17. oktober 1781. Ved den ceremonielle overgivelse hævdede Cornwallis at være så syg, at han ikke kunne møde George Washington for at opgive sit sværd; i stedet sendte han general Charles OHara, hans næstkommanderende. Fange Cornwallis blev senere udvekslet med Patriot Henry Laurens, tidligere præsident for den kontinentale kongres. Nederlaget kunne ikke bremse Earls karriere, og han fortsatte med at fungere som guvernør i Indien og Lord Lieutenant of Ireland. Han døde i Indien i 1805.