C. besuchte die von seinem Vater Ludwig Cauer gegründete Cauersche Erziehungsanstalt in Charlottenburg, das spätere Kaiserin-Augusta-Gymnasium, und nach des Vaters Tod das Friedrich-Wilhelm-Gymnasium. Von 1835 bis 1841 studierte er in Schulpforta Philologie und Geschichte. 1847 ging er als Privatdozent an die Universität Breslau, wo er sich habilitierte. Von 1863 bis 1868 war er Konrektor an einem Gymnasium in Potsdam, 1868 Gymnasialdirektor in Hamm (Nordrhein-Westfalen). 1869 heiratete er Minna Latzel, die als Minna Cauer eine bedeutende Persönlichkeit der bürgerlichen Frauenbewegung wurde. C. wurde 1876 Stadtschulrat von Berlin. Er verfasste zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten zur antiken Geschichte, zum preußischen Königstum, über Friedrich II. und zu pädagogischen Fragen und bemühte sich um eine Reform der höheren Mädchenschulen. Dazu verfasste er 1878 die Schrift "Die höhere Mädchenschule und die Lehrerinnenfrage". Sein Engagement für die Ausbildung und Anstellung von Frauen als Lehrerinnnen hatte bedeutenden Einfluss auf die Entwicklung Minna Cauers. Er wurde auf dem Alten St.-Matthäus-Friedhof, Großgörschenstraße 12 (Tempelhof-Schöneberg) bestattet.