Karl Molitor a remporté à six reprises dans les années trente et quarante la descente du Lauberhorn. Il s'est également imposé trois fois dans le combiné et deux fois en slalom. Aucun autre skieur ne présente un tel palmarès dans la grande classique bernoise.
Le Bernois a également cueilli deux médailles aux Jeux olympiques de Saint-Moritz de 1948, l'argent dans le combiné et le bronze en descente. Il fut par ailleurs troisième de la descente des Championnats du monde de Zakopane de 1939. Son palmarès aurait bien sûr été plus riche si la Deuxième Guerre mondiale n'avait pas entraîné la suppression des épreuves internationales entre 1939 et 1945.
Après sa carrière, Karl Molitor a été actif au sein de la Fédération Internationale de ski de 1951 à1972. Il a également présidé le ski club de Wengen.
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