W 2010 znów powrócił do MotoGP na dwa ostatnie wyścigi sezonu, w których zastąpił Mika Kallio.
Kariera w World Superbike W sezonie 2008 Checa związał się z zespołem Ten Kate Honda startującym w serii World Superbike, zastępując obecnego mistrza Superbike Jamesa Toselanda, który przeszedł do MotoGP. Sezon zakończył na 4. pozycji, odnosząc dwa zwycięstwa, oba w USA. Sezon 2009 był już gorszy. Carlos nie wygrał żadnego wyścigu, stanął cztery razy na podium, a cały sezon zakończył na 7. miejscu.
W listopadzie 2009 Checa został potwierdzony jako kierowca zespołu Althea Ducati jako partner Shane'a Byrne'a. Checa odniósł pierwsze zwycięstwo dla Althea w drugim wyścigu otwierającym sezon weekendzie na Phillip Island w Australii. Na torze Miller Motorsports Park w USA prowadził w obu wyścigach, ale obu nie ukończył z powodu awarii motocykla. Pod koniec sezonu wygrał oba wyścigi we Włoszech na Imolii, a cały sezon zakończył na 3. pozycji. W sezonie 2011 znów jeździł w Althea Ducati i był to jego najlepszy sezon w dotychczasowej karierze. Rozpoczął od dwóch zwycięstw w Australii i zdominował cały sezon.