Hermano menor del director ovetense Gonzalo Suárez. Al igual que su hermano, también trabajó como cronista deportivo y fotógrafo de prensa de un diario de Barcelona, antes de abandonar la carrera de Filosofía y Letras. También fue crítico de cine antes de empezar a trabajar como director de fotografía, tarea que no sólo ha desempeñado en filmes de su hermano, sino también en películas de Emilio Martínez Lázaro, Francisco Lara Polop, Antonio del Amo, Eloy de la Iglesia, Luis García Berlanga, Pedro Olea, Jaime Chávarri, Francesc Betriú, Jorge Grau y Miguel Hermoso.

Debutó como director de cine en el año 1969, cuando compartió la dirección con Joaquín Lledó del cortometraje documental sobre boxeo Gladiadores del siglo XX.

Suárez no vuelve a dirigir hasta 1984, cuando debuta como director de largometrajes con el drama El jardín secreto.

En 1988 consiguió el Premio Goya a la Mejor Fotografía por su labor en Remando al viento (1987), dirigida por su hermano Gonzalo.

En 1992 dirigió la adaptación del cómic Makinavaja, el último choriso, protagonizada por Andrés Pajares y Jesús Bonilla. Al año siguiente rueda la secuela Semos peligrosos (uséase, Makinavaja 2) (1993), con los mismos actores protagonistas. En 1995 la película fue adaptada a serie televisiva, de la que Carlos Suárez realizó un capítulo junto al también cineasta José Luis Cuerda.

Sus siguientes y últimos trabajos como director fueron en 1996, año en que estrenó las comedias Adiós, tiburón y Los porretas.