Er war Gründer und Mentor der Musikgruppe und Karnevalsgruppe Timbalada und ist als Gastsänger und Percussionist im Song Ratamahatta auf dem Album Roots der brasilianischen Metalband Sepultura zu hören.
2002 gründete er mit Arnaldo Antunes und Marisa Monte die Musikgruppe Tribalistas. Das Lied Já Sei Namorar landete in den brasilianischen Hitparaden auf Platz eins und auch mit einem zweiten Lied, Velha Infância, hatte er großen Erfolg. Auch außerhalb von Brasilien ist er sehr erfolgreich.
2007 erschien das siebte Studioalbum A Gente Ainda Não Sonhou auf Sony BMG und in Deutschland beim Marburger Label Tropical Music. Die CD enthält 14 neue Aufnahmen, die in Zusammenarbeit mit Marisa Monte, Jaques Morelenbaum, Javier Limon und anderen entstanden.
Im Zuge der Fußball-Weltmeisterschaft 2014 in Brasilien tauchte im Internet eine aktuelle Version seines Titels „Cadê O Timbal“ aus dem Jahr 1994 auf, die jedoch unter dem Titel „Timbaleiro“ vermarktet wurde. Einige Internetseiten behaupteten seinerzeit, es handele sich dabei um die offizielle WM-Hymne. Dies entpuppte sich als falsch; allerdings sang Carlinhos Brown wenig später tatsächlich zusammen mit Shakira das WM-Lied La La La (Brazil 2014). Die „Timbaleiro“-Neuauflage kam hingegen nie in den Handel, kursierte noch eine Weile auf YouTube, ehe sie von dort verschwand.
