Родился в семье силезского помещика. С детства страдал бронхиальной астмой и жил в Италии. Обучался в университетах Палермо, Рима, Гейдельберга. В 1877 году защитил в Римском университете докторскую диссертацию, с 1879 года — профессор этого университета, преподавал историю древнего мира. В 1912 году занимал должность ординарного профессора Лейпцигского университета, однако из-за болезни жены снова вернулся в Рим. К.-Ю. Белох изучал социально-экономические отношения и первый широко применил статистический метод при исследовании экономики древности. В критике источников Белох являлся сторонником гиперкритического направления. По его мнению, в Древней Греции после первобытного периода наступил феодализм - «греческое средневековье», который в 6 в. до н. э. начал сменяться капитализмом, достигшим развития в 5 и 4 вв. до н. э. и особенно в эпоху эллинизма и римского господства; он отождествлял фактическое положение рабов с положением рабочих в капиталистическом обществе, а мастерские ремесленников - с капиталистическими фабриками. К.-Ю. Белох разрабатывал статистику народонаселения античного мира, а также Западной Европы (особенно Италии) средневекового и нового времени. В своем фундаментальном исследовании «Население греко-романского мира» (1886) ученый дал первые научно- обоснованные оценки численности населения в античный период, показал несостоятельность утверждений об уменьшении, а также неизменности численности населения мира на протяжении всей истории человечества. Труды Белоха положили начало исторической демографии.