Jak zawsze w dzień świąteczny na placu przed kościołem gromadzą się tłumy ludzi. Tym razem ma się odbyć inkwizycja skazanych na śmierć Flandryjczyków. Obecni są król i królowa wraz z całym dworem. Po raz kolejny król przypomina o swojej przysiędze walki o wiarę. Odmawia ułaskawienia skazanych. Kiedy Carlos prosi o pełnomocnictwo nad Flandrią, król odmawia; rozgniewany książę dobywa szpady. Król każe go rozbroić – kiedy nikt tego nie czyni, sam sięga po broń, ale wtedy wkracza markiz Posa, który odbiera szpadę Carlosowi i wręcza ją władcy. Król mianuje markiza księciem, strażnicy odprowadzają Don Carlosa i rozpoczyna się auto-da-fé. Rozlega się głos z nieba, sugerujący, że spaleni zostaną ukoronowani w niebiosach jako męczennicy.
Akt IV (w wersji 4-aktowej Akt III) Odsłona 1
Do komnaty króla przychodzi Wielki Inkwizytor. Radzi królowi zabić infanta i wydać markiza w ręce inkwizycji. Filip wzbrania się początkowo, ale bardzo niepewny żony i obawiający się zamachu na swoje życie z ręki następcy, ulega Inkwizytorowi. Ten opuszcza komnatę króla, a wchodzi Elżbieta, zmartwiona zaginięciem szkatułki z klejnotami. Ale szkatułka nie zaginęła, król podaje ją małżonce z poleceniem otwarcia i gdy królowa nie chce tego uczynić, otwiera ją sam. W środku znajduje podobiznę infanta.