Carlos Bernard é filho de um pintor espanhol e passou a maior parte de seus anos de formação na Cidade do México e em Chicago. Ele frequentou a New Trier High School e formou-se em Belas Artes na Illinois State University. Foi depois da faculdade que Carlos começou sua carreira de ator - atuando em teatros de Chicago como The Second City, Victory Gardens e Pegasus Players. Mais tarde, ele mudou-se para São Francisco para treinar no prestigioso programa de mestres do American Conservatory Theatre. Enquanto estava na A.C.T., ele apareceu nas peças clássicas Hamlet, As You Like It, The Cherry Orchard, Heartbreak House e Good.
Carlos estrelou em vários filmes e séries de televisão, incluindo The Orville, Madame Secretary, Supergirl, Castle, CSI Miami e Dallas; no entanto, ele é provavelmente mais conhecido por sua interpretação de Tony Almeida no Globo de Ouro da Fox e na série vencedora do Emmy Award 24 - pelo qual recebeu duas indicações ao Screen Actors Guild Award, duas indicações ao Alma Award e três indicações ao Imagen Award.
Carlos escreveu e dirigiu para o palco e para o cinema. Ele recebeu uma indicação ao LA Weekly Theatre Award (Melhor Diretor) por sua encenação da peça de Vaclav Havel, The Memorandum. Seu primeiro filme, Your Father's Daughter, que escreveu e dirigiu, estreou no Los Angeles Latino International Film Festival. Ele dirigiu episódios de FBI, BULL, Ciminal Minds, Hawaii Five-0, MacGyver, Magnum P.I. e os inspetores.
Carlos foi selecionado para participar do Workshop de Diretores da Warner Bros. e do Programa de Diretores Diversos da Sony Pictures Television. Ele foi um dos membros fundadores da companhia de teatro Ashbury Actors Group em Los Angeles.
Carlos é um fã dos Cubs ao longo da vida.
