Sự nghiệp của Carlos Gomez trải dài hơn hai mươi năm trong lĩnh vực điện ảnh, truyền hình và kịch nghệ. Diễn viên đoạt giải thưởng này là một trong những vai chính của loạt phim "The Glades" trên kênh A&E. Trước khi phát sóng, The Glades đã nhận được nhiều lời khen ngợi từ giới phê bình và trở thành loạt phim chính kịch gốc được xem nhiều nhất trong lịch sử kênh A&E. Carlos cũng nhận được giải Imagen năm 2011 cho nam diễn viên phụ xuất sắc nhất trong một loạt phim truyền hình cho tác phẩm này. Khán giả sẽ nhớ đến Carlos với vai "Chuy", bạn trai cũ của nữ diễn viên tài năng và xinh đẹp Salma Hayek trong bộ phim hài lãng mạn nổi tiếng Fools Rush In. Các bộ phim khác mà ông tham gia bao gồm The Negotiator, Enemy of the State, The Replacement Killers, A Day Without a Mexican, The Perfect Game và All About Steve, ngôi sao Sandra Bullock. Năm 2003, ông xuất hiện với vai trung úy Alvarez trong bộ phim được đề cử giải Oscar House of Sand and Fog, cùng với diễn viên Sir Ben Kingsley và người chiến thắng giải Oscar Jennifer Connelly. Trên truyền hình, ông đóng vai nhân viên cấp cứu Raul Melendez trong loạt phim nổi tiếng ER, giúp ông giành giải thưởng Sag cho dàn diễn viên xuất sắc nhất trong tập "The Healers". Ông đã thể hiện nhiều vai diễn đa dạng trong một số chương trình truyền hình hàng đầu như Friends, Nypd Blue, Boston Legal, Ncis, Criminal Minds, In Plain Sight, Charmed, Shark và loạt phim Sleeper Cell và Weeds của kênh Showtime. Trong lĩnh vực kịch nghệ, Carlos đã hoàn thành hơn ba trăm lần biểu diễn với vai Kevin Rosario trên sân khấu Broadway trong vở nhạc kịch đoạt giải Tony "In The Heights". Hai bài hát của ông, Inutil và Atencion, cũng là một phần của bản nhạc gốc đoạt giải Grammy cho vở nhạc kịch này. Carlos sống tại Los Angeles, New York và Miami.