Chega assim uma ligação de seis anos. Formado no Sporting, Carlos Martins deixou o emblema leonino em 2007, e depois de uma temporada em Espanha, no Recreativo de Huelva, foi contratado pelo Benfica.
A ligação de seis anos ao Benfica incluiu um empréstimo ao Granada, em 2011/12, e na última época o médio esteve a trabalhar com a equipa B e acabou por ser utilizado pelo técnico Hélder Cristóvão na segunda metade da época.
No início da presente temporada Carlos Martins voltou a ser enviado para a equipa B, mas sem qualquer utilização. Nos últimos dias do mercado de transferências o jogador esteve em vias de sair para o Belenenses, mas o negócio acabou por não se concretizar.
Atualmente com 32 anos, Carlos Martins é agora livre de assinar por qualquer clube, mas só pode ser inscrito na reabertura do mercado de transferências, em janeiro.