Fue jugador de Colo-Colo, donde se consagró como máximo goleador del primer torneo profesional de Primera División en Chile.
Desde 1933 hasta 1935, Luis Carvallo marcó 26 goles en 19 encuentros oficiales disputados.
Fue un partido amistoso presenciado por unas 1.500 personas en los míticos Campos de Sport, donde Luis Carvallo anotó dos goles, el primero a los 34 minutos del primer tiempo.
Colo-Colo llegó al empate luego de un tiro libre servido por Carlos Schneberger, capitalizado de cabeza por el artillero Luis Carvallo.
A los 38’, Colo-Colo logra colocarse en ventaja con un gol nuevamente de Carvallo.