Ha sido secretario provincial del PSOE de Soria desde 2002 a 2017.

[1]​ Carlos Martínez Mínguez es en la actualidad alcalde de Soria por el Partido Socialista, cargo que desempeña desde 2007.

Ésta es su quinta legislatura al haber conseguido revalidar su cargo con cuatro mayorías absolutas en 2011, 2015, 2019 y 2023.

Tras el Congreso Mundial de CGLU (Ciudades y Gobiernos Locales Unidos) y la Cumbre Mundial de Líderes Locales y Regionales celebrado en Daejeon en octubre de 2022, fue elegido Enviado Especial para la Nueva Agenda Urbana ante la ONU.

Como presidente del organismo mundial CGLU, en abril de 2022, se convirtió en el segundo alcalde español, tras Pascual Maragall, en pronunciar un discurso en el Plenario de las Naciones Unidas en Nueva York.