Vogler, Sohn eines Schmiedes, wuchs in Bregenz auf. Nach dem Abitur studierte er ab 1947 in Innsbruck Germanistik, Psychologie und Kunstgeschichte. Daneben ließ er sich zum Schauspieler ausbilden.
Er gab sein Debüt 1950 in Innsbruck an der dortigen Exl-Bühne. Auch in der Spielzeit 1951/1952 war er an der Exl-Bühne engagiert. Es folgte eine erfolgreiche Bühnenkarriere. Weitere Theaterengagements hatte er am Theater im Domhof in Osnabrück (1952–1954) und an den Städtischen Bühnen Freiburg (1954–1958). Zu seinen Freiburger Bühnenrollen gehörten: Franz von Sickingen in Götz von Berlichingen, Angelo in Maß für Maß, Tournel in der Komödie Floh im Ohr von Georges Feydeau, alle 1954. 1955 folgten Lt. Keefer in Meuterei auf der Caine, Simpkius in der Salonkomödie Der Privatsekretär von T. S. Eliot und Dr. Schenk in der Komödie Fips mit der Angel von Dieter Rohkohl. Von 1958 bis 1964 gehörte er dem Ensemble der Münchner Kammerspiele an.
In der Folgezeit wurde Karl-Michael Vogler mit insgesamt fast 300 Rollen einer der meistbeschäftigten Darsteller des deutschen Fernsehens. 1972 übernahm er die Hauptrolle in der Science-Fiction-SerieAlpha Alpha. Die Produktion erinnerte in ihrer Thematik an den viel späteren US-Serienhit Akte X, war jedoch ihrer Zeit voraus und wurde nach der ersten Staffel eingestellt. Ungleich erfolgreicher war Vogler 1973 bis 1975 mit der Titelrolle in der aufwändig produzierten Serie Kara Ben Nemsi Effendi nach den ersten sechs Orient-Romanen von Karl May.
Karl-Michael Vogler war mit seiner Frau Maria seit 1952 verheiratet und hatte mit ihr drei Kinder. Er starb am 9. Juni 2009 im Alter von 80 Jahren in seinem Haus in Seehausen am Staffelsee.[1][2]
C. Bernd Sucher (Hrsg.): Theaterlexikon. Autoren, Regisseure, Schauspieler, Dramaturgen, Bühnenbildner, Kritiker. Von Christine Dössel und Marietta Piekenbrock unter Mitwirkung von Jean-Claude Kuner und C. Bernd Sucher. Deutscher Taschenbuch-Verlag, München, 2. Auflage 1999, ISBN 3-423-03322-3, S. 733.
Kay Weniger: Das große Personenlexikon des Films. Die Schauspieler, Regisseure, Kameraleute, Produzenten, Komponisten, Drehbuchautoren, Filmarchitekten, Ausstatter, Kostümbildner, Cutter, Tontechniker, Maskenbildner und Special Effects Designer des 20. Jahrhunderts. Band 8: T – Z. David Tomlinson – Theo Zwierski. Schwarzkopf & Schwarzkopf, Berlin 2001, ISBN 3-89602-340-3, S. 199 f.