4.5.1825 au Neuhof, 14.1.1891 à Zurich, protestant, de Zurich. Fils de Gottlieb Pestalozzi, agriculteur, et de Katharina née Schmid. Arrière-petit-fils de Johann Heinrich Pestalozzi. Célibataire. Après avoir fréquenté l'école cantonale de Zurich, Karl Pestalozzi fit des études d'ingénieur à Karlsruhe et Vienne (1840-1845). Sous la direction de Johannes Wild, il participa aux relevés de la carte topographique du canton de Zurich. Il fut maître auxiliaire de sciences de l'ingénierie à l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (1856), professeur titulaire (1864), puis, succédant à Carl Culmann, professeur ordinaire de génie civil (1881-1891, routes et ouvrages hydrauliques). Il rédigea de nombreux rapports d'expertise en matière d'aménagements fluviaux, notamment pour la correction du Rhin et la régulation de l'écoulement du Léman. Membre de la commission des travaux publics de la ville de Zurich (1854-1883), il fut également conseiller municipal (Travaux publics, 1861-1865), membre du Grand Conseil de ville (1865-1883) et questeur de la Fondation Pestalozzi. A l'armée, il atteignit le grade de colonel d'artillerie.