Carlo inizia nella categoria allievi nel 1953 e vince tre gare. Passa quindi dilettante e nel '55 è campione piemontese dell'inseguimento, titolo che conferma nel 1956, per giungere successivamente secondo ai campionati italiani assoluti. Nel 1957 a Firenze conferma il suo secondo posto agli assoluti e viene selezionato nella squadra azzurra per i Mondiali. Sulla pista belga di Rocourt vince il titolo iridato con il tempo di 5'06''2 sui 4 km., quindi vince a Roma la prova a squadre di inseguimento ed a Milano il campionato invernale. Partecipa ai Mondiali successivi quelli del 1958 a Parigi e stavolta si classifica terzo, medaglia di bronzo. Nel 1959 è a Beirut ai Giochi del Mediterraneo dove vince la medaglia d'oro con il quartetto dell'inseguimento.