Junto con Salvador Larroca y Pascual Ferry, Pacheco se convirtió en punta de lanza y ejemplo para varias generaciones de dibujantes españoles que soñaban con dibujar superhéroes para la industria estadounidense. Su estilo minucioso, heredero de Neal Adams y John Buscema, pero también con evidentes influencias europeas, creó escuela durante los años noventa y los dos mil. Bishop, Universo-X, Excalibur o X-Men fueron algunos de sus primeros trabajos en Marvel, donde también realizó un etapa en Los Cuatro Fantásticos, junto al escritor Rafael Marín y su inseparable entintador durante muchos años, Jesús Merino.
Pacheco trabajó con guionistas tan relevantes como John Ostrander, Geoff Johns y, sobre todo, Kurt Busiek, con quien realizó algunos de sus trabajos más recordados, con Siempre Vengadores o Arrowsmith, una serie de creación propia, entre ellos. En DC Comics, también trabajó con algunos de sus personajes más importantes, desde Batman a Superman, pasando por Green Lantern, aunque su trabajo más celebrado en esta editorial fue JLA/JSA, un crossover de los dos principales grupos con guion de Geoff Johns y David Goyer.
Consagrado como uno de los dibujantes más prestigiosos de su generación, en los últimos años había vuelto a dibujar los X-Men o los Vengadores y preparaba, junto a Kurt Busiek, la continuación de Arrowsmith.
Durante su carrera, Carlos Pacheco recibió varias nominaciones a los prestigiosos Premios Eisner, los más importantes de la industria norteamericana. En España se le han concedido el Premio Andalucía del Cómic, en el marco del Salón de Granada, y la Medalla de la Provincia de Cádiz, entre otros galardones. En 2016, se convirtió en hijo predilecto de San Roque, donde se encuentra una calle con su nombre.
El Ayuntamiento de su ciudad natal ha decretado dos días de luto y la capilla ardiente se instalará en el Salón del Palacio de los Gobernadores de San Roque.