16 октября 2012 года в матче отборочного цикла чемпионата мира 2014 против сборной Сальвадора Пенья дебютировал в составе сборной Мексики. В 2013 году Карлос принял участие в Золотом кубке КОНКАКАФ. На турнире он сыграл во всех матчах против сборных Панамы, Мартиники и Тринидада и Тобаго.