Cuenta con 11,055 habitantes (Indec, 2010), lo que representa un incremento del 15% frente a los 10,465 habitantes (Indec, 2001) del censo anterior. Forma un aglomerado urbano junto a la localidad de San Carlos Sud, el cual se denomina San Carlos Centro - San Carlos Sud, que cuenta con un total de 13,157 habitantes (Indec, 2010).
Población aproximada en la actualidad (año 2021): 15.500 habitantes
Gráfica de evolución demográfica de San Carlos Centro entre 1991 y 2010
Carlos Beck Bernard, fue el director principal de la Sociedad Colonizadora Suiza Beck y Herzog, compañía que fue la encargada de suministrar colonos para habitar estas tierras.
La Colonia San Carlos fue fundada en lo que actualmente es San Carlos Sud y sus primeros pobladores fueron inmigrantes suizos, que llegaron a Santa Fe por vía fluvial en 1858. Luego fueron arribando además franceses e italianos. Con el paso de los años por problemas de idioma, de religión y de xenofobia los italianos se fueron al norte del pueblo creando la localidad de San Carlos Centro y los franceses un poco más al norte creando al pueblo de La Carlota, al que posteriormente denominaron San Carlos Norte.
En la madrugada del 26 de diciembre de 2015 los hermanos Cristian y Martín Lanatta y Víctor Schilacci se fugaron de un penal de alta seguridad en General Alvear.
El 7 de enero de 2016 a las 7:00 AM los hermanos Lanatta y Schilacci se balearon con efectivos de gendarmería nacional, resultando herido un gendarme. Este hecho sucedió en un campo dentro de la jurisdicción de San Carlos Sud, entre esta localidad y Gessler. Los prófugos lograron escapar pero cerca de las 8:30 AM se produjo otro tiroteo contra oficiales en las cercanías de las piletas de tratamientos de sustancias cloacales de la ciudad de San Carlos Centro. Estas piletas también se encuentran en la cercanía de otros dos pueblos, San Agustín y San Carlos Norte. Nuevamente los prófugos lograron escapar.
Desde entonces se armó un megaoperativo de seguridad nacional, con intervención de Gendarmería Nacional, Policía de Seguridad Aeroportuaria, Policía Federal, Policía de la Provincia de Santa Fe, policías locales de los pueblos de la zona de búsqueda, miembros del grupo de élite Halcón, 4 helicópteros, y demás efectivos de seguridad, completando en la suma de todos estos más de 600 unidades.
Se estableció como base de operaciones al Centro de Exposición y Ventas de San Carlos Centro. El megaoperativo de búsqueda se realizó en una zona de importante tamaño, dentro de un radio de 25 kilómetros a la redonda de San Carlos pero principalmente en el cuadrado formado entre las localidades de San Carlos Norte, San Carlos Sud, San Agustín y Matilde.
La noticia y el seguimiento de los hechos tuvo altísima importancia nacional en todos los medios del país, quienes transmitieron de manera directa desde la zona de búsqueda, siendo una de los acontecimientos policiales de la Argentina más importantes de comienzos del siglo XXI.
Parroquias de la Iglesia católica en San Carlos Centro