Jedną z wielu pasji pisarza był sport. Już od lat młodzieńczych uprawiał wiele dyscyplin sportowych. Jak sam twierdził, nie uprawiał chyba tylko hokeja na trawie i lotnictwa motorowego. Zwyciężał w wielu zawodach zarówno strzeleckich jak i lekkoatletycznych. W 1928 r. zwyciężył w Narodowych Zawodach Strzeleckich w Toruniu, a w 1931 na mistrzostwach we Lwowie w strzelaniu z karabinu małokalibrowego. Na Zlocie Sokolstwa Polskiego w 1921 zajął drugie miejsce w ćwiczeniach gimnastycznych i trzecie we wspinaniu się po linie, zwyciężył w skoku w dal i wzwyż. W ówczesnej prasie sportowej można było przeczytać: „Na szczególną uwagę spomiędzy współzawodników zasłużył Bunsch z Krakowa, który stanowi doskonały materiał na pierwszorzędnego lekkiego atletę.” Uprawiał także boks, narciarstwo, łyżwiarstwo, szermierkę, tenis i jazdę konną. W latach trzydziestych, od 1934 roku aż do wybuchu II wojny światowej, był prezesem krakowskiego „Sokoła”. W roli tej znacząco przyczynił się do jego rozwoju. Rozwinął sekcję hokejowo-łyżwiarską, tenisową, strzelecką a także utworzył sekcję łuczniczą. Zawodniczki tej sekcji odnosiły światowe sukcesy w międzynarodowych zawodach. Jedną z nich była żona pisarza, Zofia, która trenowana przez męża wielokrotnie wywalczyła mistrzowskie tytuły zarówno w mistrzostwach Polski jak i świata. W 1936 roku w Pradze wywalczyła dwa medale mistrzostw świata – srebrny indywidualnie i złoty zespołowo.
Łucznicy. Zofia i Karol Bunschowie na treningu łuczniczym. Około roku 1937
Karol Bunsch był również zapalonym myśliwym. Zawsze z dużym zainteresowaniem podglądał przyrodę korzystając, że w czasach jego dzieciństwa lasy, bagna i szuwary podchodziły niemal do ówczesnych granic Krakowa. W miejscu gdzie dzisiaj usytuowane jest kino Kijów i hotel Cracovia rosły szuwary, w których ustrzelił pierwszą w życiu kaczkę.
W jego domu w Krakowie trudno byłoby znaleźć jakieś myśliwskie trofea. Jak mówił w jednym z wywiadów „Nigdy nie lubiłem strzelać do czworonogów. Przez cale życie strzeliłem tylko trzy rogacze i do dziś jest mi ich żal”. Najbardziej lubił polowanie na ptactwo. To mu wystarczało. Wyprawy na cietrzewie, na ciągi słonek, na kaczki, kuropatwy i bażanty.
Zachwycał się przyrodą i w jego powieściach wiele miejsca zajmują opisy przyrody. Jak sam pisarz mówił, spędził z nią całe niemal życie a wyprawy myśliwskie, włóczęgi ze strzelbą po dzikich ostępach dały mu wiele obserwacji i przeżyć, które później procentowały w jego powieściach. Jak mówił: „Gdy potrzebny mi jest opis pierwotnej przyrody, odszukuję w swym pamięciowym archiwum jakiś obrazek znad Prypeci, jakiś dzień i sytuację i staram się, by była autentyczna”.
Strzelectwo było osobnym rozdziałem w myśliwskim życiu Karola Bunscha. Jak mówił: „po prostu najbardziej lubię strzelać”. Na półkach w jego gabinecie stały rzędem liczne puchary i pamiątki zdobywane na zawodach. Odznaki i medale zdobyte na meczach strzeleckich Bractw Kurkowych, przedwojennego Sokoła, na myśliwskich strzelnicach. Osobliwym trofeum były blaszane tabliczki (a było ich kilkadziesiąt). To pozostałość po broni wygrywanej na zawodach. Gdyby zgromadzić ją w jednym miejscu, byłby pokaźny arsenał. Jak mówił Karol Bunsch: „Strzelać zacząłem będąc jeszcze chłopcem. Pierwszy pistolet zabrał mi ojciec, natychmiast z Wiednia sprowadziłem drugi. Z wynikami różnie bywało, ale raczej lepiej niż gorzej. W roku 1932 zdobyłem mistrzostwo Polski w strzelaniu z broni kulowej na 100 i 200 metrów. Strzelałem również z pistoletu, a nawet z łuku”.
W 1946 roku Karol Bunsch był jednym z założycieli pierwszego po wojnie koła łowieckiego w Krakowie – obecnie nazwanego Kołem Podwawelskim. Przez wiele lat aktywnie działał w Polskim Związku Łowieckim.