В 1909 году создается совместное предприятие Luftfahrzeug Motorenbau GmbH по производству двигателей для дерижаблей Цеппелина. Вильгельм сделал своего сына техническим директором, тем самым, проложил дорогу и второму поколению династии Майбах в двигателестроении. В 1912 году компания переименовалась в Motorenbau Фридрихсхафен, в ней уже Майбахи имели сорок процентов акций. К концу Первой мировой войны, на 6 мая 1918 года, название компании было изменено снова, теперь в название вошли имена двух инженеров, Maybach Motorenbau GmbH.

Хотя имя Maybach сейчас всем известно по высокотехнологичным авто класса люкс, Карл изначально не собирался производить автомобили. После окончания Первой мировой войны Версальским договором всем немецким компаниям было запрещено производить авиационные двигатели. Для того, чтобы остаться в бизнесе. молодому инженеру пришлось изменить направление своих работ.

Так как сам принцип работы двигателей были довольно похож, компания перешла к производству моторов для железнодорожных локомотивов и военно-морских судов. Желая расширить бизнес еще шире и покорить новые рынки сбыта, Карл Майбах начал искать потенциальных покупателей автомобильных двигателей.

Это оказалось сделать не так просто. После многочисленных попыток контракт удалось заключить только с голландской компанией-производителем  Spyker Carsэ. На автомобиль Spyker 30/40 C4 был установлен 5,7 литровый шестицилиндровый двигатель Maybach, но голландская фирма столкнулась с финансовыми проблемами и обанкротилось, таким образом Карлу ничего не оставалось, как начать производство автомобилей на его собственной производственной базе.

После тестирования двух первых пробных моделей (W1 и W2), на Свет появился первый в истории Maybach автомобиль, предназначеный для массового производства, модель W3. Публике была представлена на Берлинском автосалоне 1921 года. 

Так же, как и у отца, амбиции Карла Майбаха не позволяли ему заниматься чем-то среднестатистическим. Он занимался производством только самых технически продвинутых автомобилей, так что модель W3 своим инновационным дизайном привлекла к себе много внимания средств массовой информации.

Для того времени все автомобили Майбаха имели самые передовые технологии, таким образом, ценник их, как правило, был выше, чем у большинства его конкурентов. Автомобили Maybach разрабатывались согласно пожеланий богатых заказчиков.  

 Конечно, его самым удачным автомобилем стал  Maybach Zeppelin, массовое производство его началось в 1929 году. Один из первых автомобилей, оснащенных двигателем V12. 

 Не смотря на налаженное производство автомобилей, Майбах не остановливал производство корабельных двигателей и моторов для локомотивов. Мировой рекорд скорости для поездов был установлен В 1932 году на "Летучем Гамбургере" (Летающий поезд из Гамбурга, игра слов с "Летучий Голландец оперы" Рихарда Вагнера). Поезд был оснащен двумя двенадцать-цилиндровыми двигателями Maybach, разработанных самим Карлом Майбах, а его модернизированная форма была разработана в аэродинамической трубе Maybach.

 Когда вспыхнула Вторая мировая война, компании пришлось начать производство двигателей для танков и десантных кораблей для вермахта , а производство легковых автомобилей закончилось в 1941 году. После окончания войны, производство в Фридрихсхафене было восстановлено, но только в качестве ремонтных мастерских.

 Производство автомобилей было возобновлено в 2002 года, когда Mercedes-Benz возродил бренд Maybach. В 1947 году Карл переезжает во Францию в Вернон. Там он согласился построить двигатель для французов. Со временем двигатель снова стал востребованным, так что возможность вернуться к автомобильному бизнесу у Карла была, но он решил не продолжать. После выхода из компании в 1952 году, он был назначен почетным профессором в политехническом университете в Штутгарте. Некоторые из его известных изобретений, полученных за время его работы техническим директором были самыми передовыми для того времени. Он скончался 6 февраля 1960 года, в г. Фридрихсхафен, оставив семейный бизнес в хорошие руки (бизнес по производству двигателей воссоединится с Daimler в начале 1960-х).