Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Bingham, 39, vann sin första världstitel 2015 efter att ha slagit Shaun Murphy, som kommer upp mot Anthony McGill.
Femfaldig mästare Ronnie O'Sullivan ansikten Dave Gilbert, värld nummer ett Mark Selby pjäser Robert Milkins och Judd Trump möter Liang Wenbo.
Bingham börjar sin kampanj klockan 10:00 BST på lördag, spelar till en slutsats från 19:00 på samma dag.
World nummer två Bingham, som vann en chock jungfru världstitel förra året trots att vara en 50-1 outsider i början av turneringen, drog en av de svåraste kval i Carter.
O'Sullivan och Selby kommer att vara säkra på att göra framsteg efter att ha vunnit gynnsamma dragningar, men i form Trump, som vann China Open tidigare denna månad, står inför ett betydande test i 2015 UK Championship tvåa upp Liang.
"Den allra första matchen som kom ut, Trump mot Liang, vilken första runda som är," sade World Snooker ordförande Barry Hearn. "Det blir sensationellt och mitt val till första ronden."
Alla ögon var på Kinas främsta spelare Ding Junhui, som var tvungen att kvalificera sig efter att ha halkat ur topp 16, och han kommer upp mot engelsmannen Martin Gould.
Andra framstående band ser den nordirländska irländaren Mark Allen komma upp mot världsnummer 74 Mitchell Mann, den enda debutanten i år, och en allt-skotsk sammandrabbning mellan Stephen Maguire och Alan McManus.
"Bara för att han är nummer 32 frö, kommer det fortfarande inte att vara lätt", sade Allen. "Jag vann Players Championship, den senaste turneringen jag spelade i, men det är annorlunda tryck här. Platsen väcker speciella minnen och det finns så mycket historia här."
Årets turnering ser 28 av de 32 bästa spelarna i världen i aktion, med varje mästare från detta århundrade vill vinna titeln igen.
Fullständig dragning
Stuart Bingham mot Ali Carter
Stephen Maguire mot Alan McManus
Ricky Walden mot Robbie Williams
John Higgins mot Ryan Day
Judd Trump mot Liang Wenbo
Martin Gould mot Ding Junhui
Mark Williams mot Graeme Dott
Neil Robertson mot Michael Holt
Shaun Murphy mot Anthony McGill
Marco Fu mot Peter Ebdon
Barry Hawkins mot Zhang Anda
Ronnie O'Sullivan mot David Gilbert
Mark Allen mot Mitchell Mann
Joe Perry mot Kyren Wilson
Michael White mot Sam Baird
Mark Selby mot Robert Milkins
Försvarsmästare Stuart Bingham möter tvåfaldiga Ali Carter i första omgången av VM.