Carlo Mattioli nasce a Modena nel 1911. Dopo pochi anni si trasferisce a Parma, città che non lascerà più. Le prime testimonianze significative della sua pittura risalgono agli anni Trenta e Quaranta, anche se in questo periodo la grafica prevale sulla pittura. Nel 1940 espone alla XXII Biennale di Venezia. Negli anni Sessanta, la natura morta sostituisce gradualmente il nudo, mentre compaiono, tornando costantemente fino al 1974, le vedute del Duomo adagiato sui tetti della città. All'inizio degli anni Settanta, Mattioli imprime un’ulteriore trasformazione alle proprie immagini, dischiudendole a comprendere l’interiorità del mondo. I suoi paesaggi si spingono dalla pianura alla collina e al mare, seguendo gli itinerari delle sue consuetudini di vita. Compaiono allora le Spiagge della Versilia, i Campi di papaveri, i canali putrescenti che diventeranno le Aigues Mortes, le Lavande, i Paesaggi in collina, le Ginestre del Conero. All'inizio degli anni Ottanta, con i “Paesaggi bianchi” ispirati alle sinopie del Camposanto Monumentale di Pisa, comincia una meditazione sull’essenza del dipingere. Nel 1982, le stesse travi e le stesse assi riappaiono secche, calcinate, quasi combuste, appoggiate contro i muri diroccati, nella serie di opere intitolate “I muri”. Ed ecco che questi legni si uniscono, si accumulano abbruniti e, nell’ultima di queste opere, formano la figura finale, la Croce.
Per i suoi settantacinque anni, vengono realizzate mostre al Palazzo dei Diamanti di Ferrara, al Musée Rimbaud di Charleville-Mézières, al Museo Te di Mantova. Nel 1993, Mattioli dipinge i suoi ultimi quadri a olio, dopo un lungo periodo in cui le precarie condizioni di salute gli avevano impedito di lavorare al cavalletto, inducendolo a realizzare innumerevoli tempere su pagine e coperte di libri antichi.
Muore il 12 luglio 1994. Viene accompagnato alla sepoltura dalla popolazione di Parma, in un lungo percorso attraverso le strade della città.