Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde er 1948 Pfarrer in Duisburg-Neudorf. 1968 wählte ihn die rheinische Landessynode zum Oberkirchenrat, am 12. Juni 1971 zum Präses der Evangelischen Kirche im Rheinland – ein Amt, das er bis zu seiner Emeritierung im Februar 1981 innehatte. Der Landessynode hatte er seit 1952 angehört, nebenamtliches Mitglied der Kirchenleitung war er seit 1958.
Karl Immer war vom Kirchenkampf geprägt und stand in der Tradition der Theologie Karl Barths. Er setzte sich stets dafür ein, die Erfahrungen des Kirchenkampfes nicht zu vergessen.
Anfang der 1970er-Jahre gehörte er zu den prominenten Befürwortern der Ostpolitik Willy Brandts. Sein besonderes Engagement bestand in der Aufrechterhaltung von Verbindungen zu den evangelischen Landeskirchen in der Deutschen Demokratischen Republik und zu den Kirchen des Ostblocks.