Okręt wodowano 10 marca 2008 roku, korzystając z najwyższego w tym roku przypływu, w obecności rodziny królewskiej – otrzymał on imię króla Hiszpanii Jana Karola I, a matką chrzestną jednostki została królowa Zofia. Po ukończeniu w czerwcu prób stoczniowych, 30 września 2010 roku nastąpiło podniesienie bandery, w obecności króla – patrona okrętu. „Juan Carlos I” następnie rozpoczął , zaplanowane na kolejne 12 miesięcy. Wstępny budżet wynosił 360 milionów euro, jednakże okręt kosztował łącznie 462 miliony euro (około 600 milionów dolarów).
„Juan Carlos I” stał się największym okrętem w dziejach marynarki hiszpańskiej i największym zbudowanym w Hiszpanii. Określany był początkowo jako okręt projekcji strategicznej (hiszp. Buque de Proyección Estratégica). Klasyfikowany jest jako okręt desantowy-lotniskowiec (hiszp. buque anfibio portaeronaves), a według klasyfikacji międzynarodowej NATO jako LHD (Landing Helicopter Dock – śmigłowcowiec desantowy-dok). Zastąpił w służbie dwa stare okręty desantowe „Hernán Cortés” (L41) i „Pizarro” (L42) amerykańskiego typu Newport. Początkowo wspierał działania lotnicze jedynego hiszpańskiego lekkiego lotniskowca „Principe de Asturias”, a po jego wycofaniu ze służby w 2013 roku, przejął część obowiązków lotniskowca.