Carl Gustaf Armfeldt var sønn av Anna Elisabet Brakel og oberstløytnantGustaf Armfelt, som ble adlet i 1648. (De fleste av slekten har brukt skrivemåten Armfelt, men Carl Gustaf brukte selv Armfeldt).
Etter tolv år vendte han tilbake til Sverige som kaptein, og gikk til den finske hæren som generaladjutant i 1701. Der tjenestegjorde han i den store nordiske krig, 1700–1721, og han ble utnevnt til øverstkommanderende for den finske hæren i 1713. I den langvarige krigen utmerket Armfeldt seg ved flere anledninger, spesielt i forsvaret av Helsingfors i 1713 og i slaget ved Storkyro i 1714. Der kunne han med sine 6 000 mann ha beseiret den tredobbelt så store fiendehæren, dersom infanteriet, som for øvrig viste en mirakuløs tapperhet, hadde fått støtte fra rytteriet, som ble kommandert av Reinhold Johan De la Barre.
Armfeldt ble utnevnt til generalløytnant i 1717 og overtok kommandoen over den hæren som året etter angrep Norge for å innta Trondheim. Angrepet på selve Trondheim by kom aldri, og felttoget ble kjent for sin sørgelige utgang. Under tilbaketoget til Sverige valgte Armfeldt korteste vei over fjellet. I dagene fra 1.jul./ 12. januargreg. til 3.jul./ 14. januargreg. i 1719 kom de ut for en snøstorm mellom Tydal og Handöl i Sverige. Mange gikk seg vill, og mesteparten av hæren frøs ihjel (se Karolinernes dødsmarsj). Av over 5 000 mann som gikk fra Tydal, kom 870 tilbake til Duved i Sverige.
I 1719 ble Armfeldt utnevnt til landshøvding i Viborgs län, et embete han for øvrig aldri tiltrådte. Han ble friherre i 1731 og general for infanteriet i 1735. Armfeldt døde 24. oktoberjul./ 4. november 1736greg. på herregården Liljendal i Pernå sogn i Finland.
