Depois Carlyle jogou no “Vinte Reunidos”, um time amador da cidade formado por estudantes da “Escola de Minas”, quando era aluno do curso de Metalurgia. Naquela época os chamados “grandes” costumavam buscar reforços no interior do Estado, coisa difícil de acontecer nos dias de hoje, quando os jogadores são formados nas próprias categorias de base dos clubes.
Por isso Carlyle sonhava em jogar no Atlético Mineiro. O sonho se tornou realidade em 1945, quando foi até Belo Horizonte assinar seu primeiro contrato com o “Galo”, sem passar por nenhum teste preparatório. O atacante não teve problema para se adaptar no time da capital. Logo de cara ganhou a titularidade, num ataque que tinha Lucas, Lauro, Alvinho e Nívio.
Já no primeiro jogo em que foi escalado, se destacou, tendo marcado dois gols. Não demorou muito para tornar-se um dos grandes ídolos da fanática torcida atleticana.
Um momento marcante da carreira de Carlyle pelo Atlético foi em um clássico contra o América, disputado no dia 16 de janeiro de 1948. Após marcar o quarto gol do time em uma goleada, ele pegou a bola dentro do gol, levou-a até o meio-campo e sentou-se em cima para provocar os adversários. Acabou expulso após uma confusão em campo.
Carlyle ficou no Atlético até 1948, tendo jogado 131 partidas, marcado 58 gols e conquistado o título mineiro de 1947, ao lado de ídolos como Kafunga e Zé do Monte. Tempo suficiente para entrar na história ao ser o primeiro jogador do clube mineiro convocado para a Seleção Brasileira.
Ele foi convocado em 1948 pelo técnico Flávio Costa e substituiu o atacante Friaça, na partida contra o Uruguai válida pela Copa Rio Branco, no Estádio Centenário, em Montevidéu. E conseguiu marcar o gol de honra brasileiro, na derrota de 4 X 1, para o Uruguai.
No mesmo ano, em um amistoso do Atlético Mineiro contra o Vasco da Gama, Carlyle ficou famoso ao fazer três gols no arqueiro Barbosa, titular da Seleção Brasileira, que ostentava uma invencibilidade de 15 jogos.
Em 1949 Carlyle se transferiu para o Fluminense e se tornou o artilheiro do Campeonato Carioca daquele ano, com 23 gols. O ataque do tricolor carioca era simplesmente sensacional: Santo Cristo, Didi, Orlando e Rodrigues. No clube da rua Álvaro Chaves foi campeão carioca em 1951, campeão da Copa Rio em 1952 e campeão do Torneio Belo Horizonte, também em 1952.
Em 1953 teve seu passe vendido para o Santos F.C.. No clube da Vila Belmiro, Carlyle logo no jogo de estréia contra o São Paulo F.C. foi protagonista de um lance inusitado: entrou em campo descalço, as meias e chuteiras seguras nas mãos. Sentou-se ao centro do gramado e sob os olhares de todos, completou seu uniforme.
Em 1954 ingressou no Palmeiras, onde atuou em nove jogos e marcou quatro gols. E foi novamente convocado para a Seleção Brasileira em 1955, sendo titular. Encerrou sua curta passagem pelo futebol jogando pelo Botafogo, do Rio de Janeiro.
Carlyle era temperamental, quase uma segunda edição do famoso Heleno de Freitas, mineiro como ele, e criou casos não apenas no Fluminense, como também no Botafogo. Ele não tinha um pedaço da orelha esquerda e sentia-se mal por isso, não aceitando nenhum tipo de brincadeira. Só admitia ser fotografado de perfil.
No início de 1954, a revista “Manchete” o escolheu para ser o primeiro jogador a posar com o novo uniforme canarinho da Seleção Brasileira, após um concurso lançado pelo jornal “Correio da Manhã” e ganho pelo jornalista gaúcho Aldyr Garcia Schlee. E Carlyle, belo porte, feições e corpo de atleta, não deixou por menos: posou de perfil, escondendo a orelha.
Fora dos gramados tornou-se um grande comentarista esportivo e cronista de talento na imprensa escrita e falada. Em 1968, ao lado do treinador e dirigente Lísio Juscelino “Biju” Gonzaga e do radialista Juventino de Lima Júnior, o “Jota Júnior”, Carlyle, integrou a comissão selecionadora que comandou a Seleção Brasileira na vitória por 3 X 2 sobre a Argentina, em partida amistosa realizada no Mineirão.
Carlyle Guimarães Cardoso teve uma morte trágica, em 23 de novembro de 1982, atropelado na saída do Estádio do Mineirão, ironicamente por um amigo que iria lhe dar uma carona. Em sua cidade natal, Almenara, uma avenida leva o seu nome. (Pesquisa: Nilo Dias)
Carlyle foi o primeiro jogador a posar com a tradicional camisa canarinho, da Seleção Brasileira.