Действие II
Сцена 1. Сады королевы
Карлос приходит на назначенное ему свидание у фонтана, полагая, что его ждет Елизавета. Однако вместо нее появляется Эболи, которая и написала записку. Ее лицо скрыто, и Карлос ошибочно принимает ее за королеву. Когда обман раскрывается, Карлос понимает, что Эболи знает о его любви к Елизавете. Поза приходит и угрожает Эболи, требуя хранить тайну. Она, возмущенная отвергнутыми чувствами, намерена мстить Карлосу. Поза предлагает Карлосу спрятать у него компрометирующие бумаги. Карлос сомневается, но в конце концов доверяет своему другу.
Сцена 2. Площадь перед базиликой Богоматери Аточа
Народ собирается на площади, вознося хвалу королю Филиппу и ожидая аутодафе. Монахи ведут еретиков, осужденных инквизицией, к месту казни. Филипп, выйдя из церкви, клянется карать врагов Господа. Карлос приводит на площадь посланцев из Фландрии, молящих о милосердии. Филипп отказывает, считая их предателями. Карлос дерзко просит отца назначить его правителем Фландрии. Филипп отказывается, и Карлос обнажает шпагу. Придворные боятся сражаться с ним, но Карлос сдается по просьбе Позы. Филипп награждает Позу титулом герцога. Казнь еретиков продолжается.
Действие III
Сцена 1. Кабинет короля
Филипп в своем кабинете размышляет о жизни, чувствуя себя нелюбимым и обремененным. Приходит Великий инквизитор, с которым Филипп советуется насчет судьбы Карлоса. Инквизитор готов простить Филиппу убийство сына ради спокойствия в стране и требует отдать Позу под трибунал инквизиции. Филипп отказывается, и инквизитор угрожает ему церковным судом.
Елизавета вбегает в кабинет, жалуясь на кражу ларца с драгоценностями. Филипп показывает ей ларец с портретом Карлоса, обвиняя жену в неверности. Елизавета теряет сознание, Филипп зовет на помощь. Поза и Эболи приходят, и Поза решает действовать незамедлительно. Елизавета, придя в себя, горюет о прошлом. Эболи признается в краже и в том, что была любовницей Филиппа. Елизавета дает ей выбор: изгнание или постриг. Эболи проклинает свою красоту и решает спасти Карлоса.
Сцена 2. Темница дона Карлоса
Карлос в темнице. Поза приходит и сообщает, что взял вину Карлоса на себя, и теперь его ждет смерть. Поза прощается с другом и завещает ему спасти Фландрию. Поза умирает, сообщив Карлосу, что Елизавета ждет его в монастыре Сан-Юсте. Филипп приходит, чтобы освободить Карлоса, но толпа требует инфанта. Великий инквизитор усмиряет бунт, и народ преклоняется перед королем.
Действие IV
Монастырь Сан-Юсте
Елизавета молится у гробницы императора Карла V. Приходит Карлос и говорит ей, что посвятит себя спасению Фландрии. Они прощаются, надеясь встретиться в лучшем мире. Их прерывают Филипп и Великий инквизитор. Филипп предает Карлоса инквизиции. В этот момент гробница открывается, и из нее выходит монах, укрывает Карлоса плащом и уводит за собой. Все узнают в монахе Карла V.