Licenciado pelo ISEG em Gestão, em 1994, Carlos Carvalho começou a sua carreira profissional nos escritórios da KPMG em Lisboa. Após um ano como auditor financeiro na KPMG, coordenou a equipa de desenvolvimento comercial B2B da empresa espanhola FAGOR Eletrodomésticos, onde desenvolveu o conceito em Portugal das cozinhas encastradas e o mercado da construção civil com cozinhas equipadas.
Em 1997, a AMROP convida-o para o grande projeto da sua carreira: a direção operacional da maior rent-a-car a operar em Portugal, a AVIS. O projeto envolvia o recrutamento e desenvolvimento das equipas para acolher o enorme afluxo de turistas que traria a EXPO 98 em Lisboa. Foi diretor de Operações de Portugal até 2005, altura em que começou a participar em projetos internacionais de grande impacto europeu na AVIS, como a informatização dos parques estacionamento dos aeroportos e a recolha “on-line” dos veículos. O contrato de aluguer Multilingual, e ainda o conceito de excelência de serviço standard nos Top 50 aeroportos europeus, foram outros dos projetos que liderou.
Em 2007 muda-se para Madrid para tomar conta da operação espanhola da AVIS e em 2010 vai para Paris para se tornar diretor de Operações da AVIS Budget de França, Bélgica e Holanda. Em 2012 de novo uma head hunter entra em contacto para o convidar para um projeto diferente, a direção geral da ADP em França. A ADP é líder mundial na gestão do capital humano e conta, em França, com 2000 colaboradores e uma faturação de 400 milhões de euros anuais. Integrou os quadros da ADP em 2013, e tornou-se Presidente da entidade ADP França, Suíça e Tunísia. Recetemente gere também a unidade Sueca. Coordena uma equipa de 3000 colaboradores, processando os salários de mais de 3 milhões de trabalhadores do setor privado em França. É a maior business unit fora dos Estados Unidos da América, onde um em cada seis trabalhadores do setor privado são pagos com os sistemas informáticos e serviços da ADP.
Carlos de Carvalho é membro do Conselho da Diáspora Portuguesa desde fevereiro de 2024.