W 1996 roku „El Toro” odniósł swoje pierwsze zwycięstwo w GP Katalonii. Puchar wręczał mu król Hiszpanii, Juan Carlos. Ten i następny sezon zakończył na 8. miejscu. Najlepszym rokiem w karierze był 1998. Wygrana w Madrycie dawała Chece szansę nawet na walkę o tytuł. Fatalny upadek podczas porannego treningu zaprzepaścił tę szansę. Długa rehabilitacja przywróciła Carlosowi możliwość rywalizacji, jednak ostatecznie zajął 4. miejsce w klasyfikacji generalnej.

Przez długi czas kariery był związany z Hondą. W 1999 roku przesiadł się na Yamahę. Zmiana nie wyszła na dobre, gdyż na nowej maszynie nie stanął na najwyższym stopniu podium, choć osiem razy był drugi. Po sześcioletniej współpracy szefowie Yamahy nie zdecydowali się na przedłużenie kontraktu z Checą. Zatrudniła go ekipa Ducati, w barwach której w roku 2005 dwa razy stanął na podium. Sezon zakończył na 9. miejscu. Na sezon 2006 znów powrócił do Yamahy. W klasyfikacji generalnej tego sezonu zajął 15. miejsce. W sezonie 2007 znowu jeździł dla Hondy. Sezon zakończył na 14. miejscu. Po tym sezonie przeniósł się do serii World Superbike.