Kaarlo Mäkinen begann als Jugendlicher mit dem Ringen. Er gehörte den Sportvereinen Turun Riento Turku bzw. Turun Voimamiehet Turku an. Er rang sowohl im griechisch-römischen Stil als auch im freien Stil und war in beiden Stilarten erfolgreich.
1918 gewann er bei der finnischen Meisterschaft mit einem 3. Platz im griechisch-römischen Stil im Federgewicht seine erste Medaille. Finnischer Meister wurde er insgesamt viermal, zweimal im griechisch-römischen Stil und zweimal im freien Stil.
1920 startete er bei den Olympischen Spielen in Antwerpen im freien Stil im Federgewicht. Er verlor dort gegen Samuel Gerson aus den Vereinigten Staaten, womit er ausschied und nur den 9. Platz belegte.
1921 wurde Kaarlo Mäkinen in Helsinki im griechisch-römischen Stil im Bantamgewicht Vizeweltmeister. Ausschlaggebend dafür war seine Niederlage gegen seinen Landsmann Väinö Ikonen. Bei der Weltmeisterschaft 1922 in Stockholm besiegte er im Bantamgewicht im griechisch-römischen Stil u. a. Armand Magyar aus Ungarn, verlor aber gegen Eduard Pütsep aus Estland und Fritjof Svensson aus Schweden, womit er auf den 3. Platz kam.
nach Siegen über Karl Andersson und Harald Jönsson, beide Schweden und Armand Magyar, Ungarn und Niederlagen gegen Eduard Pütsep, Estland und Fritjof Svensson, Schweden
nach Siegen über H. Darby, Großbritannien, Bryan Hines, USA, Gaston Ducayla, Frankreich und Ragnar Larsson, Schweden und einer Niederlage gtgen Kustaa Pihlajamäki, Finnland