Das Dorf am Rhein wurde 788 erstmals im Lorscher Codex erwähnt. Die Bevölkerung ernährte sich vorwiegend von Ackerbau und Viehzucht, hatte aber in der Fischerei immer auch eine zusätzliche Nahrungsquelle. Der eigentliche Reichtum des alten Ortes lag aber zweifellos in seinem reichen Waldbesitz, der sogenannte Hochwald erbrachte der Gemeinde regelmäßige Einnahmen.
Während die Dettenheimer bis zu den Kriegen des 16. und 17. Jahrhunderts als wohlhabend gelten durften, brachten vor allem Seuchen und der 30jährige Krieg das Leben im Rheindorf beinahe völlig zum Erliegen.
Der von der pfälzischen Regierung zur Entlastung von Germersheim im Jahre 1752 beschlossene Rheindurchstich bei Dettenheim brachte die Menschen um ihren angestammten Lebensraum. Der größte Teil der Gemarkung, vor allem der wichtige Hochwald, lagen nun linksrheinisch, also „über dem Rhein“. Beinahe jährliche, zum Teil verheerende Überschwemmungen führten zu ersten Bitten der Dettenheimer, ihren Ort zu versetzen.
Karte des Rheindurchstichs bei Dettenheim
Nach dem Luneviller Frieden wurde der Rhein 1801 zur deutsch-französichen Grenze erklärt. Dadurch hatte Dettenheim 4/5 seiner Gemarkung im Ausland. Durch die Säkularisation wurde die Gemeinde 1803 badisch. Die linksrheinischen Gebiete waren endgültig verloren, Dettenheim war nicht mehr lebensfähig. Es folgten erneut Bitten um Versetzung des Ortes.
Am 10. August 1812 wurde der Gemeinde mitgeteilt, dass der badische Großherzog Karl einer Versetzung des Ortes nach Altenbürg bei Bruchsal zustimmte.
Dieser Stein an der Stelle des ehemaligen Rathauses erinnert heute noch an den Ort.
Der Umzug des Ortes begann im April 1813. 70 Wohnhäuser und 52 Scheunen wurden abgebaut, zerlegt und mit 3400 Wagenladungen nach Altenbürg gekarrt und dort wieder aufgebaut.
Der neue Ort wurde zu Ehren des regierenden Großherzoges „Karlsdorf“ genannt.