Vistiendo la camiseta del Chelsea Carvalho conquistaría variados títulos más: la temporada 2005/2006 ganaría su primera Community Shield (o "Supercopa de Inglaterra"), la Premier League y la Copa de la Liga de Inglaterra; la 2006/2007 obtendría su primera FA Cup y su tercera consecutiva Copa de la Liga; la 2008/2009 su segunda FA Cup y la 2009/2010 su segunda Community Shield, la Premier League y la FA Cup.