Carl Wallau bekleidete ab dem 7. 1872 das Amt des Mainzer Bürgermeisters. Aufgrund Verdienste um die Stadterweiterung wurde er am zum Oberbürgermeister ernannt; dieses Amt hatte er zu seinem Ableben im Juli 1877 inne.
Von Hause aus Drucker gründete er die "Graphische Kunstanstalt" in Mainz.
Carl Wallau war aktiv in einer von Vereinen u.a. im Mainzer Arbeiterbildungsverein den 1848 mitbegründete und aus dessen Nachfolgeorganisationen später Volkshochschule hervorgehen sollte.
Eine Mainzer Straße wurde im Jahre nach ihm benannt die Wallaustraße. Diese befindet in der Mainzer Neustadt dem ehemaligen Gartenfeld Gegenstand der Mainzer Stadterweiterung war.