После нескольких лет выступлений за малоизвестные команды, в 2003 году 23-летний Карлос Корреа перешёл в «Палмейрас» (из клуба «Сан-Бенту»). За три года выступлений за «Палмейрас» Корреа стал лидером команды, выступая преимущественно в центре поля и иногда справа.
В 2006 году за 4 миллиона евро перешел в киевское «Динамо». В 2009 году был отдан в аренду «Атлетико Минейро».