Der Besitzer des Ritterguts Karlshorst, Karl von Treskow, ließ in den zwanziger Jahren des 19. Jahrhunderts auf der Friedrichsfelder Feldmark ein Vorwerk anlegen, das nach ihm den Namen Karlshorst erhielt und 1825 amtlich registriert wurde. Bis 1869 gab es im Vorwerk nur sieben Wohn- und Wirtschaftsgebäude. Auf dem Gelände fand 1862 das erste preußische Armeejagdrennen statt. Am 25. Mai 1895 genehmigte der Landrat von Niederbarnim, Wilhelm von Waldow, die Gründung der Kolonie Karlshorst. Die Bebauung der neuen Siedlung mit Wohnstätten erfolgte vor allem durch Bauvereinigung Eigenheim und Heimstätten AG. Die ersten drei Gebäude waren Anfang 1895 an der heutigen Lehndorffstraße entstanden. Im selben Jahr wurde die Siedlung an das Berliner Stadtbahnnetz durch einen für die Hindernisbahn angelegten Bahnhof angeschlossen. 1896 wurde die Siedlung aus dem Gutsbezirk Friedrichsfelde herausgelöst und Teil der Gemeinde Friedrichsfelde. Mit der Bildung der Stadtgemeinde Berlin (1920) kam Karlshorst als Ortsteil zum 17. Bezirk Lichtenberg. In Karlshorst wurde am 8. Mai 1945 die deutsche Kapitulationsurkunde unterzeichnet. Seit der Bezirksfusion 2001 gehört Karlshorst zum Bezirk Lichtenberg, der aus den alten Bezirken Hohenschönhausen und Lichtenberg gebildet wurde.