Władze Związku Radzieckiego nie chciały pogorszyć relacji z Komunistyczną Partią Wenezueli – bracia Ramírez byli liderami wenezuelskich studentów, którzy opowiadali się za guevaryzmem, odrzuconym z kolei przez kierownictwo Komunistycznej Partii Wenezueli.

W lipcu 1970 roku Ilicz wyjechał do Jordanii, gdzie znajdowały się obozy marksistowskiego Ludowego Frontu Wyzwolenia Palestyny. Niedoszły inżynier o działalności LFWP dowiedział się od Palestyńczyków uczących się w Moskwie, otrzymał od nich również list referencyjny. Na miejscu przeszedł intensywne szkolenie wojskowe, do perfekcji opanowując szybkie strzelania z broni krótkiej, lewą ręką. Już wtedy posługiwał się on pseudonimem „Carlos”. Wziął też udział w konflikcie palestyńsko-jordańskim znanym jako Czarny Wrzesień. W trakcie działań wojennych zdobył reputację nieustraszonego żołnierza i szacunek lidera LFWP Wadi Haddada.