Carlos Augusto Soares da Costa Faria Carvalhal (Braga, 4 de dezembro de 1965) é um treinador e ex-futebolista português que atuava como zagueiro. Atualmente está sem clube.
Como jogador, totalizou 197 jogos na Primeira Liga de Portugal a serviço de seis clubes diferentes.
A sua carreira de treinador iniciou-se em 1998, na qual já esteve no comando de oito clubes da primeira divisão portuguesa. Foi campeão da Taça da Liga em 2008 com o Vitória de Setúbal e vice-campeão da Taça de Portugal a frente do Leixões em 2002.
Fora de Portugal, Carlos Carvalhal tem experiência como treinador de equipes na Grécia, Turquia, Inglaterra, País de Gales e Emirados Árabes Unidos e Espanha.
Nascido em Braga, Carvalhal jogava como defensor e representou principalmente o SC Braga, em sua carreira como jogador. Na temporada 1987–88, em uma de suas três passagens no clube, teve seu melhor desempenho na Primeira Liga, com 34 jogos e sete cartões amarelos, contudo a equipe da região do Minho terminou a temporada somente na 11ª posição.
Na temporada seguinte, Carvalhal teve a oportunidade de se transferir para o Porto, entretanto foi dispensado logo após o primeiro ano.
Até o fim de sua carreira, ainda passou por Beira-Mar, Braga novamente, Tirsense, Chaves e Espinho, onde se aposentou aos 32 anos de idade.
Carvalhal começou sua carreira como treinador, justamente, em seu último clube como jogador: o Espinho, na Segunda Liga, sendo dispensado no começo da sua segunda temporada.
Entre 1999 e 2000 treinou o Freamunde tendo colocado o mesmo em 9º lugar da Segunda Liga.
Em 2002, foi contratado pelo Leixões e o seu nome ficou marcado na história do futebol português quando foi o primeiro (e, até o presente momento, único) treinador que conseguiu classificar uma equipe da II Divisão B para a final da Taça de Portugal (perdeu para o Sporting por 1–0) e consequentemente garantir um lugar na antiga Copa da UEFA, atual Liga Europa.
Na temporada 2003–04, Carvalhal ajudou o Vitória de Setúbal a voltar à elite do futebol português. A boa campanha permitiu o convite para trabalhar no Os Belenenses.
Nas temporadas seguintes, Carlos Carvalhal acabou por viver seus momentos mais complicados como treinador.
Por conta do bom trabalho no Vitória de Setúbal na temporada anterior, foi contratado pelo Belenenses com boas expectativas. Porém, o treinador acabou por ser demitido logo no início da temporada após uma sequência terrível de cinco derrotas em oito jogos.
Carvalhal teve o mesmo destino em seus dois trabalhos seguintes no Braga e no Beira-Mar. Acabou demitido do clube de Aveiro em Dezembro de 2006 para dar lugar ao espanhol Francisco "Paco" Soler, no âmbito de uma parceria que o SC Beira-Mar celebrou com a empresa Inverfutbol, com sede na Espanha e ligada à intermediação de jogadores.
Em 2007-08, Carlos Carvalhal voltou ao Vitória de Setúbal e viveu, até aquele momento, seu melhor ano como treinador. Ele liderou os Sadinos à sexta colocação na Primeira Liga e a consequente classificação para a Copa da UEFA. Além disso, foi campeão da primeira edição da Taça da Liga (frente ao Sporting).
Em maio de 2008, Carvalhal aceitou o seu primeiro desafio de treinar um clube fora de seu país. O português foi contratado para treinar o Asteras Tripolis, equipe da Super League Greece (em grego: Σούπερ Λίγκα), a 1ª divisão do Campeonato Grego, assinando um contrato de dois anos com salário de 500 mil euros anuais. Em novembro de 2008 acertou a rescisão com o clube grego, deixando o clube na 12ª posição no campeonato local.
Em fevereiro de 2009, após Lori Sandri ter apresentado a demissão do comando técnico do Clube Sport Marítimo, Carvalhal foi o escolhido para ocupar o lugar, num contrato válido por uma temporada e meia. No entanto, face aos resultados negativos (em 17 partidas apenas conseguir vencer duas), foi demitido do cargo em setembro de 2009.
No dia 15 de novembro de 2009, teve a sua oportunidade em um dos três grandes clubes de Portugal: foi confirmado como novo técnico do Sporting de Lisboa para substituir Paulo Bento, tendo contrato até ao final da temporada, com mais uma de opção. Rescindiu contrato com o Sporting depois de terminar em 4º lugar, 28 pontos atrás do campeão Benfica e tendo chegado às oitavas de final da UEFA Europa League.