Formou-se e aprendeu a jogar na Escola de Andebol de Moimenta da Beira, e daqui rumou aos clubes de elite, primeiro para o ABC de Braga e depois para o Benfica, onde joga atualmente na equipa sénior. Já representou também Portugal na alta-roda do Andebol Europeu e volta agora, novamente, a ser convocado para a seleção nacional que disputará a fase final do Euro’2020. Tudo resultado da excelência do trabalho de formação da Escola de Andebol de Moimenta da Beira que, além de Carlos Martins, exportou já outros jogadores para grandes equipas portuguesas, como David Soares, João Santos, Ricardo Magalhães, Adriana Soares e Nuno Cruz.
