Он начал свою профессиональную карьеру в клубе Америка (Мехико), начиная с сезона 1983—1984. Почти вся его жизнь в футболе прошла на полях мексиканских стадионов Ацтеке, Нуэво Леоне, Асуле, Виктории Агуаскальентесе, Адресе Куантане, Халиске и прочих, где он выходил гостем. Лучшие годы Эрмосильо пришлись на игру за «Крус Асуль», он дважды (1994—95 и 1995—96) становился лучшим бомбардиром чемпионата Мексики (35 и 36 голов соответственно). Также он совершил два недолгих вояжа в Бельгию и Соединенные штаты, где за Лос-Анджелес Гэлакси забил 14 голов и сделал 15 передач за два сезона в регулярном чемпионате, лучше всего играя в решающих матчах серии плей-офф, где он забил ещё 5 голов и сделал одну голевую передачу.
17 августа 2001 года Эрмосильо был удалён с поля за то, что начал драку с Фернандо Кирарте, позже повлёкшую массовое побоище. Он был дисквалифицирован на 12 матчей, после чего завершил карьеру.
За сборную Мексики Эрмосильо провёл 90 матчей, забив в них 35 мячей, что является вторым результатом в истории вместе с Луисом Эрнандесом, уступая только Хареду Борхетти.
С 1-го декабря 2006 года Карлос Мануэль Эрмосильо был назначен главой Национальной комиссии спорта (исп. Comision Nacional del Deporte), отвечающей за всю политику в области спорта в стране. Президент Мексики Фелипе Кальдерон назначил его, как часть своего расширенного кабинета.