卡洛·埃曼努埃莱一世（意大利语：Carlo Emanuele di Savoia，1562年1月22日－1630年7月26日），被尊为“伟大者”之名，1580-1630年在位的萨伏依公爵。又因为他的鲁莽和军事侵略性，得到“热头”（Testa d'feu）的绰号（与他父亲铁头做对比）。
1562年1月12日，卡洛·埃曼努埃莱生于皮埃蒙特的利沃利城堡。 他是萨伏依公爵伊曼纽尔·菲利贝托和贝瑞女公爵─法兰西的玛格丽特（法王亨利二世的妹妹）的独生子。他于1580年8月30日继承了爵位，当时19岁。
卡洛·埃曼努埃莱接受了良好的教育，天资聪颖，会讲意大利语、法语、西班牙语和拉丁语。虽然他矮小驼背，但他仍将自己锻炼成一个能干的军人。雄心勃勃的卡洛·埃曼努埃莱还推行军事扩张政策，试图将自己的公国变成王国。他即位后鉴于当时新旧教对立急速升温的局势，认为必须趁机打击法国和新教徒、扩张领土，遂投靠旧教领袖西班牙，于1585年娶了西王腓力二世的女儿凯瑟琳，两人育有十名子女。
1588年秋，卡洛·埃曼努埃莱乘法国国内在其表哥亨利三世的乱政下，爆发法国宗教战争之时占领了受法国庇护的萨卢佐侯国。他又试图夺回日内瓦，更在米兰总督的西班牙兵帮助下，占领普罗旺斯的几个城市。但是，1596年统一法国的亨利四世要求卡洛·埃曼努埃莱归还土地，但是却遭到了拒绝，于是亨利四世入侵皮埃蒙特，战争延续了数年未果。
1598年5月2日，《韦尔万条约》的签订不仅结束了法国和西班牙之间广泛冲突，也使得萨卢佐目前尚未解决的独立问题得以解决，同时卡洛归还了普罗旺斯给法国。在公爵与西班牙谈判后，亨利威胁说要重返战场。1601年1月17日《里昂条约》签订，卡洛·埃曼努埃莱用布雷斯堡和阿尔卑斯山上的其他领土换取了萨卢佐。按照条约的规定，公爵还将要消灭公国内的一切新教信仰。因为卡洛在两大强权西、法之间采取巧妙的平成政策并扩大领土，部分意大利文人和宫廷诗人歌颂、吹捧他，赞誉他是意大利国家中维护独立的典范和领袖。
1602年，卡洛·埃曼努埃莱开始袭击日内瓦。在屡遭失败后，孤注一掷的卡洛·埃曼努埃莱于同年12月11日晚率领军队朝日内瓦城进发，12日凌晨两点，萨伏依军队包围了日内瓦城。为了能出其不意，他命令萨伏依军队的胸甲骑兵纷纷下马，全副武装的士兵开始攀爬日内瓦城的城墙。然而，此情此景却被日内瓦城的守夜的士兵目睹，他们发出了警报，日内瓦民兵也闻讯而至。这次突袭让卡洛·埃曼努埃莱军威大挫，一共有54名萨伏依士兵被杀，众多的士兵被俘。卡洛·埃曼努埃莱的军队不得不惊恐地撤退，被俘虏的士兵也遭到了处决。为了纪念此次“登城事件”，日内瓦人便将每年的12月11日夜到12月12日设为登城节。
1628-1630年间，他挑起了曼托瓦爵位继承战争，起因贡扎加家族的末代曼托瓦公爵文琴佐二世·贡扎加于1627年12月在没有合法继承者的情况下去世，而卡洛却主张自己有继承权，并获得西班牙和神圣罗马的支持。但是当法国首相利希留派军入侵皮埃蒙特并占领苏萨时，卡洛就倒向法国并与之结盟。由于得到法国的支持，卢多维科的儿子卡洛一世·贡扎加打败神圣罗马帝国支持的萨伏依公爵卡洛·埃曼努埃莱一世，成为曼托瓦和蒙费拉托公爵（1627-1637年在位）。
1630年7月下旬，卡洛在萨维利亚诺突然中风死了，他的儿子维托里奥·阿梅德奥一世继承为萨伏依公爵。
