Junto a Luis Roberto Alves "Zaguinho", marcó época formando la más temible delantera del futbol mexicano.

[cita requerida] Hermosillo forma parte de los mejores delanteros americanistas de todas las épocas, junto a Enrique Borja, José Alves "Zague", Octavio Vial, François Omám Biyik, Christian Benítez y Salvador Cabañas.

[cita requerida] En 1989, el Standard Liège de Bélgica le propone integrarse a sus filas y Carlos incursiona en una aventura europea, que resultó no ser muy favorable, ya que alineó poco y solo pudo marcar un gol durante su estancia.

[cita requerida] Sin embargo, en la temporada siguiente (1991-92) es el Cruz Azul quien se interesa por sus servicios, ya que no habían tenido un centro delantero de jerarquía durante muchos años.

Su arribo a las filas cementeras no estuvo exenta de polémica, ya que al haber jugado con el gran rival -América-, la afición inicialmente mostró dudas sobre su rendimiento.

[cita requerida] Carlos incursionó en el fútbol de los Estados Unidos con Los Ángeles Galaxy para dos temporadas que comenzaron en 1998.

Para la Galaxia, él marcó 14 goles y 15 asistencias en dos temporadas regulares, alternando sus actuaciones en este equipo con Necaxa.

[cita requerida] Hermosillo retornó por un año al club con quien debutó, América, como un refuerzo para la Copa Libertadores 2000, que disputó el cuadro azulcrema.

Ya en plena etapa de retiro, Hermosillo jugó para el Atlante y Guadalajara, participando en un torneo corto con cada equipo.