Seine Karriere aus Ausnahmefußballer begann im Jugendverein SG Düren 99 und führte in zunächst von 1958 bis 1963 zum 1. FC Köln, danach spielte Karl-Heinz Schnellinger in Italien, unter anderem in Mantova, beim AS Rom und beim AC Mailand.
1975 beendete er seine Karriere als Profi-Fußballer mit über 550 Pflichtspielen.
Der geborene Dürener lief 47 Mal im Dress der Deutschen Fußball-Nationalmannschaft auf.
Zu seinen sportlichen Erfolgen zählen unter anderem der Gewinn der Deutschen Meisterschaft mit dem 1. FC Köln (1961/62) und mehrere Gewinne der Italienischen Meisterschaft mit dem AC Mailand sowie der Gewinn des Europapokals der Landesmeister mit Mailand (1967/68).