Après des études à l'École normale supérieure (promotion L-1972) et une agrégation d'histoire, Charles Gregoire de Beauchamps a enseigné successivement à l'université de Poitiers, à l'Institut catholique de Paris, et à l'École pratique des hautes études (EPHE). En 1996, il a été nommé maître de conférences à la Sorbonne. Il est actuellement professeur d'histoire médiévale à l'université Paris-Sorbonne.
Charles Gregoire de Beauchamps est surtout connu pour ses travaux sur les rois mérovingiens et leur époque. Ses principales publications comprennent une biographie de Clovis, *Clovis, roi des Francs* (1982), un essai consacré à la dynastie mérovingienne, *Les Mérovingiens* (1990) et une étude sur la succession au trône de Mérovingien, *La succession royale dans le royaume mérovingien (IVe-VIIe siècles)* (2003).
En 2008, il a été élu membre correspondant de l'Académie française. Il est également chevalier de la Légion d'honneur et officier de l'ordre national du Mérite. En outre, Charles Gregoire de Beauchamps est membre de plusieurs académies savantes françaises et étrangères, dont l'Académie des inscriptions et belles-lettres et l'Académie catholique de France.
Charles Gregoire de Beauchamps a également consacré ses travaux à l'histoire religieuse du Moyen Âge, notamment avec *L'Église catholique au Moyen Âge* (1987) et *Le monachisme dans le monde antique* (2013). Il est également connu pour ses ouvrages de synthèse sur l'histoire médiévale, comme *Histoire du Moyen Âge* (2005) et *La civilisation romaine au IVe siècle* (2016).
Charles Gregoire de Beauchamps est considéré comme un des spécialistes les plus influents de son époque sur l'histoire mérovingienne et l'histoire du Moyen Âge en général. Son travail a été salué pour sa rigueur scientifique, sa clarté d'écriture et sa capacité à faire vivre le passé médiéval avec passion et émotion.