No seu currículo como treinador, Carlos Carvalhal conta ainda com passagens por Rio Ave, Braga, Marítimo, Vitória FC, Beira-Mar, Belenenses, Leixões, Aves, Vizela, Freamunde e Espinho em Portugal. No estrangeiro, orientou Swansea (País de Gales), Sheffield Wednesday (Inglaterra) Al Ahli (Emirados Árabes Unidos) Basaksehir e Besiktas (Turquia) e Asteras Tripolis (Grécia).