Nach einer ersten Lehre bei seinem Vater François Eisen vervollständigte Charles ab 1842 seine künstlerische Ausbildung bei Jacques Ph. Le Bas (1707-1783), der in Paris eine sehr erfolgreiche Schule für Graphiker eingerichtet hatte.
1751 wurde Eisen in der Académie de Saint-Luc aufgenommen und stellte in deren Salons über 20 Jahre regelmäßig aus. So existiert über die gedruckten Kataloge der Académie auch heute noch ein Gesamtverzeichnis seiner Gemälde.
Die größten Erfolge feierte Eisen allerdings als Buchillustrator. Beispielsweise schuf er 1762 für eine Ausgabe der Fabeln von La Fontaine allein 80 graphische Vorlagen und wurde darin selbst mit einem Portrait gewürdigt. Gleichzeitig ernannte Madame de Pompadour ihn zu ihrem Zeichenlehrer und der König verlieh ihm den Titel Dessinateur du Roi. Mit seinen Büchern zur Dekoration, Kunst und Architektur der Zeit sowie den beliebten Gravures galantes gilt Eisen noch heute als einer der besten Kommentatoren dieser Epoche sowie des Geschmacks der Grande Marquise.
Allein seine ungeschliffenen Manieren und der allzu lockere Lebenswandel verhinderten eine wirklich große Karriere am Hofe; vielmehr mußte Charles Eisen im Jahre 1777 sogar vor seinen Gläubigern von Paris nach Brüssel fliehen, wo er bald darauf hochverschuldet starb.