Charlie Carver estudió en la Academia de Artes Interlochen, ACT San Francisco y en la Universidad del Sur de California, donde obtuvo una licenciatura en Historia del Arte. Su debut como actor se produjo junto a su hermano gemelo, Max, en 2008, como los hermanos Porter and Preston Scavo en Esposas desesperadas de ABC. Su siguiente papel importante fue el de Scott Frost en la serie de HBO The Leftovers en 2014. Él y su hermano también aparecieron en la temporada 3 de Teen Wolf de MTV como un par de hombres lobo alfa gemelos: Charlie interpretó a Ethan Steiner y Max, a Aiden Steiner; Charlie también regresó para la temporada 6 del programa. En enero de 2019, se anunció que Carver protagonizaría la próxima serie dramática de Netflix Ratched. Su debut en Broadway fue como Cowboy en la reposición de 2018 de The Boys in the Band de Mart Crowley, junto a Jim Parsons, Zachary Quinto, Matt Bomer, Andrew Rannells, Robin de Jesús y Tuc Watkins. Carver volverá a compartir créditos con ellos en la adaptación para Netlfix de la obra, producida por Ryan Murphy y dirigida por Joe Mantello.