Родился в семье крупного негоцианта. Учился в Оксфорде. Став адвокатом, обратил на себя внимание Роберта Пиля.
В 1842 избран в палату общин; в 1845 назначен секретарём казначейства и сохранял это место до падения кабинета Пиля. После смерти Пиля издал по его поручению оставшиеся после него записки по различным политическим вопросам.
В министерстве Абердина Кардвелль заведовал департаментом торговли, в министерстве Пальмерстона занимал сначала пост секретаря по ирландским делам, затем канцлера герцогства Ланкастерского, наконец, статс-секретаря колоний. В первом кабинете Гладстона (1868) Кардвелль был статс-секретарём по военным делам и внёс в 1871 в палату общин ускоренный тревожными событиями на континенте билль о реорганизации английских войск. Этот законопроект представлял собой компромисс из требований партий; он уничтожал систему продажи офицерских должностей, но оставлял в общем прежнюю организацию армии и систему её пополнения. В 1874 возведён в звание пэра.
