Карлос Мартинес начал карьеру с аналитического разбора соперников ФК “Барселона” с 2014-го по 2017-й. После этого он перешел в “Жирону” на сезон 2017-2018, где получил более ответственную должность и выполнял анализ выступлений команды. В сезоне 2018-2019 он занимал должности аналитика и технического помощника в “Севилье”, а с июля 2019-го работал в “Эспаньоле”. В декабре 2019-го он вошел в состав тренерского штаба Роберта Морено.