Карлос де Пена підписав контракт, будучи в статусі вільного агента. Угода розрахована до кінця сезону 2018/2019 з опцією продовження. У новому клубі Карлос буде виступати з ігровим номером 14 на формі.
Карлос де Пена є вихованцем футбольної школи уругвайського клубу "Насьональ".
1 вересня 2015 року де Пена підписав 3-річний контракт з клубом англійського Чемпіоншіпа "Мідлсбро". 31 січня 2017 року на правах оренди до кінця сезону перейшов в клуб "Реал Ов'єдо", що представляє Сегунду. 19 липня 2017 року контракт де Пени з "Мідлсбро" був розірваний за обопільною згодою сторін. У 2018 році Карлос знову виступав за "Насьональ", після закінчення сезону став вільним агентом.
Раніше повідомлялося про те, що захисник "Динамо" може продовжити кар'єру в "Фенербахче".