[11]​ En 2005, firmó un contrato con la compañía discográfica Sony BMG, en 2006 concursó en el programa televisivo Desafío de estrellas junto a sus compañeros de La Academia,[12]​ con quienes realizó una gira musical por la República Mexicana en ciudades como Monterrey, Guadalajara, Veracruz y Puebla.

[21]​ Cuenta con seis álbumes de estudio; Carlos Rivera (2007),[22]​ Mexicano (2010),[23]​ El hubiera no existe (2013),[24]​ Yo creo (2016),[25]​ Guerra (2018)[26]​ y Sincerándome.

[28]​ Entre sus canciones más populares se encuentran: «Te esperaba», «Que lo nuestro se quede nuestro», «¿Cómo pagarte?», «Me muero», «100 años», «Regresame mi corazón», «El hubiera no existe», «Otras vidas», «Recuérdame», etc.

[29]​ A lo largo de su trayectoria musical ha colaborado con artistas como Mario Domm,[30]​ Leonel García,[31]​ Franco De Vita,[32]​ Becky G,[33]​ Pedro Capó,[34]​ Maluma,[35]​ Melendi,[36]​ Reik,[37]​ Beatriz Luengo,[38]​ Gerónimo Rauch,[39]​ Natalia Jiménez,[40]​ Noel Schajris,[41]​ Fela Domínguez,[42]​ Río Roma[43]​ y Omara Portuondo.

Hijo de José Gonzalo Gilberto Rivera Ramírez y María Lourdes Guerra Martínez; tiene tres hermanos.

[55]​ Hizo la grabación de su disco "Mi historia en La Academia" que no vio la luz.

[56]​ En 2005, firmó contrato con Sony Music, compañía que en ese año tuvo una alianza estratégica con BMG Entertainment.

[59]​ El tema «Eres total» formó parte de la banda sonora del melodrama Amor sin condiciones.

En agosto de 2006, debutó en teatro al protagonizar la obra musical Bésame Mucho.

[61]​ En 2011, fue invitado por medio de Ocesa Teatro para hacer una prueba en video, para formar parte del musical de Disney, El Rey León dirigido por Stage Entertainment, sin embargo, posteriormente se le solicitó viajar a España para hacer una prueba en vivo frente a los directores.

[67]​ Estos hechos lo llevaron a hacerse acreedor al Premio Actor Revelación en los BroadwayWorld Spain Awards en 2012.

[81]​ Rivera también grabó el tema «Voy a amarte», para la telenovela argentina Los ricos no piden permiso.

[83]​ En septiembre de 2018, lanzó su tercer álbum, llamado Guerra, afirmando que era un homenaje a su madre al ser este su apellido.

En los meses anteriores, lanzó diferentes sencillos que estarían incluidos en el disco, tales como «Regrésame mi corazón», y «Me Muero», que fue seleccionado como tema principal de la telenovela Amar a muerte.

[85]​ En octubre de 2018, lanzó una versión del tema «Endless Love» junto con la cantante ítalo-mexicana Filippa Giordano, quien la incluyó en su álbum Friends & Legends Duets.

[95]​ Debido a la expansión del virus, Rivera tuvo que cumplir confinamiento en su domicilio de Ciudad de México por lo que aprovechó el tiempo para componer su siguiente álbum y para aprender a tocar la guitarra.

[96]​ Estrenó el sencillo «Ya pasará», con la misma finalidad benéfica de la anterior canción, destinándose las ganancias a la ONG Save the Children, para apoyar de este modo a los niños y niñas más vulnerables durante la pandemia.

[100]​ En abril de 2021 participó en un homenaje a Luis Eduardo Aute con otros cantantes hispanos como Joaquín Sabina.

Un mes más tarde,sacó un álbum homenaje llamado Leyendas, en el cual canta a dúo con 14 cantantes de larga trayectoria en la música iberoamericana.