En 2013, Carlitos se unió a la Juventus, donde recuperó su mejor forma y ganó el Scudetto en sus dos temporadas en Italia, además de volver a la final de la Champions League en 2015. Luego de su mejor año en Europa, el "Apache" regresó a Boca Juniors, ayudando a los "xeneizes" a obtener el Campeonato 2015 y la Copa Argentina 2014-15. En 2017 fichó por el Shanghái Shenhua de China, convirtiéndose en el futbolista mejor pago del mundo, para luego volver a Boca un año más tarde, ganando tres títulos ligueros más. En 2021 anunció su retiro definitivo de la institución, yéndose como su 10° máximo goleador histórico (94) y el 6° jugador con más títulos (11).