Papst Clemens XI. kreierte ihn im Konsistorium vom 17. Mai 1706 zum Kardinaldiakon, den roten Hut und die Titeldiakonie "Santa Maria della Scala" erhielt Carlo Colonna am 25. Juni 1706. Am 6. Mai 1715 optierte er zur Titeldiakonie "Sant’Angelo in Pescheria". Carlo Colonna war Teilnehmer des Konklave 1721, das Papst Innozenz XIII. wählte. Ferner nahm er am Konklave 1724 teil, bei dem Benedikt XIII. zum Papst gewählt wurde. Auch beim Konklave 1730, das Clemens XII. wählte, war er zugegen. Er optierte am 24. Juli 1730 zur Titeldiakonie "Sant’Agata in Suburra".