A preluat afacerea de la tatăl său și a transformat-o într-una dintre cele mai mari firme din lume. A descris reușita în cartea "Știința succesului"

Cei doi frați au moștenit compania de la tatăl lor, Fred C. Koch, dezvoltând ulterior domeniile de activitate. Deși orientată inițial către rafinarea petrolului, Koch Industries produce acum și echipamente de control al poluării, polimeri, fibre sau fertilizatori, precum și mai multe servicii financiare. Născut în Wichita, Kansas, Charles Koch a urmat cursurile Massachusetts Institute of Technology, obținând o diplomă în inginerie generală în 1957, una în inginerie nucleară în 1958 și o alta în inginerie chimică doi ani mai târziu. După facultate, el a lucrat timp de un an pentru compania de consultanță Arthur D. Little; s-a întors apoi în Kansas pentru a lucra la compania tatălui său, Rock Island Oil & Refining Company.

În 1967, el a devenit președintele companiei, schimbându-i numele în Koch Industries. Koch Industries își are sediul într-o clădire de la marginea orașului Wichita, cel mai mare din Kansas. Clădirea, ca și compania privată deținută de frații miliardari Charles și David Koch, este o cutie neagră, atât la propriu, cât și la figurat. Koch Industries se laudă cu un singur indicator financiar, venituri anuale de peste 100 miliarde de dolari.

După acest indicator, Koch Industries este mai mare decât IBM, Honda sau Hewlett-Packard. La întrebările jurnaliștilor, singurul răspuns din partea Koch este: „Suntem o companie privată și nu dezvăluim astfel de informații“. Pe parcursul a aproape cinci decenii, sub conducerea lui Charles Koch, grupul a plătit penalizări record, civile și penale, din cauza problemelor de mediu, iar în 1999 divizia operatoare de conducte petroliere a primit cea mai aspră sancțiune de până atunci din istoria SUA, pentru o explozie a unei conducte care a dus la moartea a doi adolescenți din Texas.

Charles Koch este cunoscut pentru ideile sale liberale, dar și pentru faptul că se opune modului în care statul susține anumite companii, declarând că „investițiile guvernamentale doar agravează problema mediului de afaceri“. Politica de business a lui Koch, numită „market-based management“, este descrisă în cartea „Știința succesului“, pe care omul de afaceri a publicat-o în 2007.

Americanul este cunoscut și ca filantrop: în perioada 2004-2008 el a donat 246 de milioane de dolari, fiind inclus pe lista Businessweek a celor mai generoși 50 de americani.

Împreună, frații Charles și David Koch controlează una dintre cele mai mari averi din lume, folosită inclusiv pentru finanțarea partidelor politice. Mai exact, Charles și David dețin fiecare peste 40 de miliarde de dolari. Rețeaua lor politică a contribuit la susținerea facțiunii Tea Party din Partidul Republican și finanțează în prezent acest partid. Astfel, organizațiile afiliate grupului Koch au colectat circa 400 de milioane de dolari în timpul campaniei electorale
din 2012.