Reprezentował barwy takich klubów jak: Sokół Wilno w latach 1928-1931,w Jagiellonii Białystok występował od 1932 do 1935 roku, zaś w Pogoni Lwów był od 1935 do 1939 roku.

Kucharski to jeden z najwybitniejszych średniodystansowców w Europie w latach trzydziestych. W latach 1933-1938, 12-krotnie reprezentował Polskę podczas meczów międzypaństwowych. Wśród 29 startów odniósł 11 indywidualnych zwycięstw. Kazimierz Kucharski 10 razy pobił rekord Polski w biegach na dystansach 800 i 1000 m. Był wielokrotnym Mistrzem Polski, na różnych dystansach. W biegach na 400 m dwukrotnie zdobył Mistrzostwo kraju w Wilnie w 1936 roku i rok później w Chorzowie. Na dystansie 800 m Mistrzem Polski był 4 razy – w 1933 roku w Bydgoszczy, w Poznaniu w 1934 roku, rok później w Białymstoku oraz w Wilnie w 1936 roku. Zaś 5-krotnie był Mistrzem kraju w biegu na dystansie na 1500 m – Bydgoszcz (1933 r.), Poznań (1934 r.), Białystok (1935 r.), Wilno (1936 r.), Chorzów (1937 r.). W Łodzi w 1945 roku został Mistrzem Polski w sztafecie 4x400 m wraz z Edwardem Daberko, Antonim Piluchem i Janem Staniszewskim.

Kazimierz Kucharski podczas Igrzysk Olimpijskich w Berlinie w 1936 roku w biegu na 800 m zajął 4. miejsce. Na tym samym dystansie podczas Mistrzostw Europy w Turynie w 1934 roku zajął 6. miejsce.

Podczas okupacji przebywał we Lwowie, gdzie był trenerem i zastępcą przewodniczącego klubu Spartak. W 1945 roku założył pierwszą w Warszawie sekcję lekkoatletyczną przy Biurze Odbudowy Stolicy. Był również trenerem Polonii Warszawa, Ogniwa (Syreny) Warszawa oraz Gwardii Warszawa. Od roku 1952 zajmował się centralnym szkoleniem w PZLA.

Kazimierz Kucharski w Plebiscycie Przeglądu Sportowego zajął 2. miejsce w 1935 roku oraz 5. w 1936 i 1937 roku.

Zmarł 9 kwietnia 1995 roku w Warszawie.