Der gelernte Bäcker und Konditor Karl Mache ist als engagierter Gewerkschafter zunächst acht Jahre lang ehrenamtlicher Vorsitzender des Ortsvereins Breslau des Zentralverbandes der Bäcker und Konditoren und verwandter Berufsgenossen Deutschlands. 1908 übernimmt er in Magdeburg als Angestellter die Aufgaben eines Bezirksleiters des Verbandes. Aus dem Ersten Weltkrieg kehrt er 1918 schwer kriegsbeschädigt zurück.

Bald nach Kriegsende kehrt Mache nach Breslau zurück, um als hauptamtlicher Parteisekretär für die SPD-Bezirke Mittel- und Oberschlesien zu arbeiten. In seiner politischen Karriere erlangt der Sozialdemokrat in Breslau Mandate in die Stadtverordnetenversammlung, in den Provinziallandtag Niederschlesien und 1928 auch in den Reichstag. Dem Reichsbanner tritt er direkt nach der Gründung 1924 bei und wird in den Vorstand des Gaus Mittelschlesien gewählt.

Nach der Reichstagswahl vom 5. März 1933 wird Karl Mache von den Nationalsozialisten festgenommen und wenige Wochen später in das Konzentrationslager Breslau-Dürrgoy gebracht. Mit der Auflösung dieses Lagers im August 1933 kommt er in das Konzentrationslager Lichtenburg, aus dem er im Dezember 1933 entlassen wird. Ende August 1944 nimmt ihn die Gestapo im Rahmen der Aktion Gewitter erneut fest und liefert ihn in das Konzentrationslager Groß-Rosen ein. Durch seine schweren Verletzungen aus den Ersten Weltkrieg wirken sich die schlechten Haft- und Arbeitsbedingungen auf den Gesundheitszustand des inzwischen 63-Jährigen besonders stark aus. Wenige Wochen nach seiner Festnahme erliegt Karl Mache den Folgen eines Herzanfalls.