Das Stadtzentrum wird dominiert durch das zweiflügelige Schloss mit achteckigem Schlossturm. Beherrschend ist das Schloss, seit 1919 - nach der Abdankung des Großherzogs Friedrich II. - befindet sich das Badische Landesmuseums in den Räumen. Sehenswerte Ausstellungen u.a. zur Ur- und Frühgeschichte und zum Mittelalter, nicht zu vergessen die Markgräflich-badischen Sammlungen. Vom Schlossturm aus hat man einen schönen Blick auf Park und Stadt.
Der Schlossgarten wurde im französischen Barockstil angelegt, später ergänzt und umgestaltet im englischen Stil. Westlich vom Schloss liegt der Botanische Garten mit Kakteenhaus, Pamenhaus und Orchideenhaus.
Das Zentrum Karlsruhes ist geprägt durch die Bauten des Architekten Friedrich Weinbrenner (1766 - 1826), der der Stadt ihr klassizistisches Gepräge gab. Die Mittelachse des Fächergrundrisses geht vom Schloss über den Marktplatz zum Ettlinger Tor. Friedrich Weinbrenner schuf zahlreiche Bauten, so das Rathaus und die Evangelische Stadtkirche, wo er begraben ist.
Auf dem Marktplatz erhebt sich über der Gruft des Stadtgründers eine Pyramide.  Sehenswert sind auch das Schwedenpalais, das Markgräfliche Palais und das Prinz-Max-Palais.
Karlsruhe ist auch Einkaufsstadt. In der Kaiserstraße (Fußgängerzone) und den umliegenden Straßen lässt es sich angenehm bummeln und shoppen, ebenso m neuen Einkaufszentrum Ettlinger Tor.
Der Karlsruher Zoo (direkt am Bahnhof) ist einer der ältesten Deutschlands. Richtung Stadtmitte schließt sich der Stadtgarten an.
In einem denkmalgeschützten Industriebau befindet sich das ZKM- Zentrum für Kunst und Medientechnologie mit dem Museum für Neue Kunst, dem Medienmuseum und verschiedenen Instituten
Karlsruhe ist Sitz des Bundesgerichtshofes, des Bundesverfassungsgerichtes und anderer Bundesbehörden.