Formuła Renault 3.5 Na sezon 2012 Huertas podpisał kontrakt z zespołem Fortec Motorsports na starty w Formule Renault 3.5. Ani razu nie stanął na podium, choć w pierwszym wyścigu na torze Ciudad del Motor de Aragón był tego bardzo blisko. Z dorobkiem 35 punktów ukończył sezon na 16 pozycji w klasyfikacji kierowców.
W sezonie 2013 Carlos zdecydował przenieść się do brytyjskiej stajni Carlin. Tu tylko trzykrotnie zdobywał punkty, jednak podczas niedzielnego wyścigu na torze Ciudad del Motor de Aragón nie miał sobie równych. Zwyciężył w wyścigu uzyskując w nim również najszybsze okrążenie. Ostatecznie z dorobkiem 30 punktów uplasował się na 14. miejscu w klasyfikacji generalnej.
IndyCar W 2014 roku Kolumbijczyk rozpoczął starty w IndyCar z zespołem Dale Coyne Racing.