Dopo la Laurea, Carlo Colombo si inserisce subito nel mondo del lavoro occupandosi principalmente di design e marketing di prodotti industriali, progettazione grafica e installazioni, collaborando con noti marchi tra cui Flexform, Poliform, Giorgetti, Cappellini, Antoniolupi, Artemide, Flou, Penta Light, Elie Saab Maison, Bentley Home, Bugatti Home, Trussardi Casa, Olivari e Faber. Dal 2011 insegna design alla DeTao Masters Academy di Pechino.

Nel 2013 fonda a Lugano, insieme a Paolo Colombo, lo studio di architettura A++, che si occupa di interni e progetti su larga scala in tutto il mondo, con sedi a Zurigo, New York, Miami, Dubai, Shanghai, Hong Kong e Mosca. I suoi progetti sono esposti a Parigi, al Weserburg Museum für moderne Kunst in Brema nel 1995, al Museo delle Arti Decorative di Colonia nel 1996 e alla Triennale di Milano nel 2016.