Hesse nahm am Ersten Weltkrieg teil und war danach kurz in der Privatwirtschaft tätig. 1920 wurde er zum Leiter des Forstamtes Darmstadt berufen und im gleichen Jahr zum Ministerialamtmann in der Ministerialforstabteilung ernannt. Ein Jahr später wurde er in die Abteilung Forst- und Kameralverwaltung des Finanzministeriums versetzt, 1924 zum Oberforstrat und 1925 zum Ministerialrat und kurz danach zum Leiter der hessischen Forstverwaltung im Range eines Staatsrats ernannt. Nach einer anderen Quelle wurde er erst 1940 Ministerialrat und 1943 Landesforstmeister.

Hesse war 1937 Mitglied der NSDAP geworden.

Für seine Verdienste beim Zustandekommen des hessischen Forstverwaltungsgesetzes von 1923 und des Naturschutzgesetzes von 1931 wurde ihm von der Universität Gießen die Ehrendoktorwürde verliehen.

Nach 1945 wurde Hesse aus dem Dienst entlassen. Er widmete sich, wie schon in der Weimarer Republik, der Vogelschutzbewegung. Bis 1952 war er Vorsitzender des Vogelschutzbundes in Hessen.

Das Adressbuch von 1935 gibt als Wohnadresse Hobrechtstraße 5 an, als Beruf Landesforstmeister und Staatsrat.

Nach Hesse ist auch eine Stieleiche, die "Karl Hesse-Eiche" in der Nähe des ehemaligen Forsthauses Kalkofen, benannt.

In einer von der Hessischen Ministerin für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Lucia Puttrich (CDU), herausgegebenen Schrift über die Geschichte des Naturschutzes in Hessen ist zwar an mehreren Stellen von Landesforstmeister Hesse die Rede, jedoch wird nirgends seine Verstricktheit in das NS-Regime auch nur mit einem Satz erwähnt.

Das Darmstädter Adressbuch von 1962/63 enthält den Eintrag "Roquetteweg 26".