Karol Emanuel I Wielki, wł. Carlo Emanuele I di Savoia (ur. 12 stycznia 1562, zm. 26 lipca 1630) – książę Sabaudii w latach 1580–1630. Nazywany był również Głową z ognia (wł. Testa d' feu) ze względu na swoje liczne przymioty dowódcy wojskowego.
Urodził się w rodzinnym zamku w Rivoli, w Piemocie jako jedyne dziecko Emanuela Filiberta, księcia Sabaudii, i Małgorzaty de Valois, księżnej de Berry (córki króla Francji – Franciszka I i Klaudii de Valois). Księciem został 30 sierpnia 1580. Był osobą ambitną i pewną siebie, prowadził politykę ekspansji terytorialnej. Na jesieni 1588, podczas wojny domowej nękającej Francję (podczas panowania Henryka III Walezego), Karol Emanuel okupował markizat Saluzzo, który znajdował się pod panowaniem francuskim. Król Henryk IV Burbon zażądał później zwrotu tych ziem, ale książę odmówił, w związku z czym wybuchła wojna. Zakończyła się ona pokojem w Vervins (2 maja 1598), który nie rozstrzygnął problemu Saluzzo. Po tym jak książę rozpoczął rozmowy z Hiszpanią, Henryk IV znowu wywołał wojnę i na mocy traktatu z Lyon (17 stycznia 1601) Saluzzo wróciło do Sabaudii w zamian za Bresse i inne ziemie za Alpami.