Karl Mörchel arbeitete als Bergmann auf Dortmunder Zechen und gehörte bis 1933 der KPD an.

Am 13. September 1934 wegen Verbreitung illegaler Schriften angezeigt, wurde er Ende des Jahres wegen „Vorbereitung zum Hochverrat“ zu zwei Jahren und drei Monaten Zuchthaus verurteilt. Nach seiner Entlassung aus der Strafanstalt Herford Ende 1936 konnte er erst im Mai 1937 wieder Arbeit als Lehrhauer und Hauer auf der Dortmunder Zeche Hansa und später auf der Zeche Westhausen finden.

Am 9. Februar 1945 wurde er zusammen mit seinem → Bruder Erich Mörchel und weiteren 26 Männern und Frauen der Widerstandsbewegung verhaftet und gefoltert. Sie alle wurden im Zuge der sog. Endphaseverbrechen von der Gestapo in den Ostertagen 1945 durch Genickschuss ermordet und am 19. April 1945 im Rombergpark tot aufgefunden. Insgesamt wurden im März und April 1945 ca. 300 Menschen, vor allem Zwangsarbeiter*innen und Widerstandskämpfer*innen, von der Dortmunder Gestapo ermordet. An sie erinnert heute das Mahnmal in der Bittermark.

Karl Mörchel war von August 1926 bis zu seinem Tod in der Georgstr. 12 (heute Eicktelgenweg) gemeldet. Dort lebte er mit seiner Familie und der Familien seiner Brüder.