С тех пор и началась его стремительная карьера. Именно он превратил завод синтетического аммиака профессора Фрица Хабера в одно из крупнейших химических предприятий Германии. Завод синтетического азота рядом с Мерзебургом, известный во всем мире как химический комплекс «Лойна-Верке», и азотный завод в Оппау – тоже его детища. После производства синтетического азота ему оставался всего один шаг до производства синтетических удобрений. Он стремился привлечь огромные средства в широкое производство синтетического бензина. Хотя идея получения синтетического каучука принадлежала не Карлу Бошу, но мощный выпуск этой продукции стал возможным благодаря предложенным им экономичным производственным процессам.
Деловые и организационные проблемы не вызывали у Боша особого интереса, однако он неоднократно проявлял недюжинные способности в решении этих крайне важных составляющих сторон индустрии. Он поражал коллег своим точным анализом и уверенными суждениями о коммерческой ситуации.
К моменту слияния концерна БАСФ с другими промышленными концернами Бош пользовался уже настолько выдающейся репутацией, что казалось естественным, чтобы он сменил Карла Дуйсберга на посту главного управляющего «ИГ Фарбен».
Широта интересов и разносторонняя одаренность роднят его с представителями эпохи Возрождения. Он изучал астрономию, ботанику, энтомологию, геологию, конхиологию и музыку.
Карл Бош, как и его дядя Роберт, одним из первых немецких промышленников ввел восьмичасовой рабочий день, и в 1930 году, когда разразилась Великая депрессия и другие концерны вынуждены были отказаться от помощи рабочим, к удивлению делового мира, установил пятидневную рабочую неделю.
Он продолжал политику своего предшественника Дуйсберга, строя рабочие поселки с просторными домами, и ввел специальные премии, которыми к Рождеству награждались все, кто сумел добиться отличных результатов в работе. Он прислушивался и к мнению других, но неуклонно требовал от своих подчиненных строгого исполнения всех должностных обязанностей.
Бош придавал большое значение развитию взаимопонимания между Францией и Германией и способствовал сотрудничеству Аристида Бриана и Густава Штреземана. Он симпатизировал идее создания Европейского сообщества графа Рихарда Куденхове-Калерги и обеспечивал финансовое участие «ИГ Фарбен» в экономическом комитете, поддерживающем это движение.
Однако вообще политика его не интересовала. Но когда нацисты стали преследовать евреев, он всеми силами боролся против высылки из страны еврейских ученых и без колебаний высказал Гитлеру свое мнение о расовой дискриминации. Фюрер раздраженно побарабанил по оконной раме, затем круто развернулся и вышел, оставив Боша одного в канцлерском кабинете. Бош так и не смог преодолеть свое разочарование, когда по настоянию Гитлера его ближайший сподвижник и коллега доктор Эрнст Шварц был уволен по причине «неарийского» происхождения. Также смело он протестовал против увольнения выдающегося немецко-еврейского ученого химика Артура фон Вайнберга, главы «Казелла компани», которая влилась в «ИГ Фарбен».