Para 1992, fue bronce en categoría de honor en el Campeonato de España Individual, celebrado en San Sebastián, siendo superada por Rosabel Espinosa y Noelia Fernández. En junio de ese mismo año, en el Campeonato de Europa de Stuttgart, fue bronce por equipos junto a sus compañeras Carmen Acedo y Rosabel Espinosa. También quedó 11.ª en el concurso general, 8.ª en la final de pelota y 4.ª en la de cuerda. Los dos meses previos a los Juegos, entrenó durante ocho horas diarias de la mano de su entrenadora, la seleccionadora nacional Emilia Boneva. El 8 de agosto de 1992, Carolina conquistó la plata en la especialidad de gimnasia rítmica en las Olimpiadas de Barcelona. La competición resultó de gran nivel al contar con la presencia de potentes rivales procedentes de Ucrania y Bulgaria, y se disputó en el Palacio de los Deportes de Barcelona, que se llenó para la ocasión. Solo la ucraniana Alexandra Timoshenko pudo superar a Pascual en la clasificación. Carolina es el en conseguir una medalla olímpica, al hacerlo con 16 años y 52 días. Una lesión poco antes del Campeonato Mundial de Gimnasia Rítmica de 1992, que se iba a celebrar en noviembre en Bruselas, hizo que no pudiera participar en el mismo.