Достижения в области парижской моды привлекли внимание к Розарио. В 1994 году он стал помощником дизайнера в Christian Dior Homme и участвовал в работе над коллекцией Cent ans de cinema, приуроченной к 100-летнему юбилею кинематографа. Выставка прошла в историческом театре Marigny, на церемонии присутствовали легенды французского кинематографа Жан-Клод Бриали и Ламбер Вильсон. Кроме того, именно Розарио представлял французское студенчество, когда брал интервью у Карла Лагерфельда в Сорбонне.
Закрепившись в мире европейской моды, Розарио решил попробовать свои силы в кинематографе. В 1995 году он приехал в Лос-Анджелес и начал работать с получившей четыре премии «Оскар» Коллин Этвуд. Вместе они работали над костюмами для фильмов «Сонная лощина», «Чикаго» и «Планета обезьян».
Несколько лет Розарио выступил помощником дизайнера на съёмках нескольких фильмов, таких как «Переступить черту» и «Трон: Наследие», после чего начал работать самостоятельно. В качестве дизайнера костюмов он работал на съёмках короткометражного фильма Евы Лонгории A Proper Send-Off, драмы «Бульвар» с Робином Уильямсом, Кэти Бейкер и Бобом Оденкёрком, сериала Майкла Бэя «Последний корабль» (канал TNT) и криминального триллера «Va-банк» с Джастином Тимберлейком и Беном Аффлеком.
В 2015 году Федерико Альварес предложил Розарио должность дизайнера костюмов фильма «Не дыши». Картина снималась в Будапеште и стала коммерчески успешным летним хитом 2016 года. После этого Розарио отправился в Чикаго, чтобы взяться за работу над костюмами для съёмок пилотного эпизода сериала Лена Уайзмана «В розыске», права на трансляцию которого выкупил канал Fox. С Брэдом Андерсоном Розарио работал над двумя проектами, снятыми в Марокко: политическим триллером по сценарию Тони Гилроя «Бейрут» с Джоном Хэммом и Розамунд Пайк и пилотным эпизодом сериала NBC/Universal «Отважные».
В 2017 году Розарио вновь встретился с Федерико Альваресом на съёмках фильма «Девушка, которая застряла» в паутине с Клер Фой в главной роли. Картина вышла в прокат в ноябре 2018 года. Недавно Розарио закончил работу над фильмом Родольфо Саягеса «Не дыши 2», продюсером которого выступил Федерико Альварес. Карлос Розарио успел поработать в различных странах, включая США, Великобританию, Марокко, Сербию, Венгрию, Болгарию, Хорватию, Германию, Швецию и Францию.
