Iniciou sua carreira artística em 1972, como finalista do Festival Universitário da TV Tupi, do qual participou com o samba "Só o tempo dirá", lançado em compacto simples pela Chantecler no ano seguinte. Ainda em 1973, gravou outro compacto com suas canções "Poeta sem versos" e "Garra" (c/ João Garcia), lançado pela mesma gravadora.

Seu primeiro LP, "Brecha", contendo exclusivamente músicas de sua autoria, foi gravado em 1974, com produção musical de Fernando Falcon para a Continental, contendo, entre outras, a faixa-título e ainda a canção "Vendaval, lucidez".

Em 1975, tornou-se conhecido do grande público ao classificar-se em 1º lugar no Festival Abertura (TV Globo), com sua música "Como um ladrão", incluída no repertório de seu segundo LP, "Só o tempo dirá", ao lado de "Se cuide" e "Como dói", entre outras.

Ainda na década de 1970, gravou os LPs "Carlinhos Vergueiro" (1976), "Pelas ruas" (1977) e "Contracorrente" (1978).

Na década de 1980, lançou os LPs "Na ponta da língua" (1980), "Passagem" (1981), "Felicidade" (1983), "Carlinhos Vergueiro" (1986) e, comemorando 15 anos de carreira, "Carlinhos Vergueiro e convidados" (1988), que contou com a participação de Paulinho da Viola, Djavan, Chico Buarque, Caetano Veloso, Martinho da Vila, Toquinho, Ney Matogrosso, Mestre Marçal, Edu Lobo, João Nogueira e Luiz Melodia.

Trabalhou também como produtor fonográfico, tendo sido responsável pelos LPs "Geraldo Filme" (1980), "As flores em vida" (1985), último disco de Nélson Cavaquinho, "A ópera do malandro" (1985), de Chico Buarque, para o filme de Ruy Guerra, e pelo trabalho que reuniu sambas inéditos do compositor Candeia, em 1986.

Lançou, em 1990, o LP "Minha cara".

Em 1995, participou, ao lado de Zizi Possi e Ney Matogrosso, do show "Raros e inéditos" (Sesc), lançado em CD.

Atuou, como intérprete, nos discos "Almanaque" (PolyGram,1982), de Chico Buarque, "As flores em vida" (1985), de Nélson Cavaquinho, "Chico Buarque da Mangueira" (BMG,1988), "Candeia" (Funarte, 1988) e "Estácio e Flamengo: 100 anos de samba e amor" (Saci, 1995), e dos songbooks de Ary Barroso (Lumiar) e de Chico Buarque (Lumiar, 1999).

Seu samba "Vendaval" foi incluído no CD "Os grandes sambas da história", lançado pela BMG e Editora Globo em 1998.

Em 1999, gravou o CD "Contra-ataque: samba e futebol", contendo suas canções "Raí", "A voz do Brasil" e "Voz irmã", todas com J. Petrolino, "Nação Corinthians" (c/ J. Petrolino e Faveco Falcão), "Lições de vida" (c/ J. Petrolino e Toquinho), "Camisa molhada" (c/ Toquinho), "Torresmo à milanesa" (c/ Adoniran Barbosa), "Monalisa" (c/ Paulo César Feital), "Tocaia de cobra" (c/ Paulo César Pinheiro), "Procotólo", "Zico", "O cúmulo do samba" e "Vendaval".

Em 2004, lançou o CD "Por todos os sonhos" (Som Livre), que contou com a participação de Chico Buarque, Fagner, Alceu Valença e o grupo Toque de Prima. Constam do repertório do disco suas composições "Forró de amor", "Eu quero ver" e "Sangue bom", todas com J. Petrolino, "Leve" (c/ Chico Buarque), "Lugar de cobra é no chão" (c/ Arlindo Cruz), "Motivos banais" (c/ Carlos Cola), "Pretensão" (c/ Paulinho da Viola) e "Relaxa" (c/ Elton Medeiros), entre outras. Nesse mesmo ano, fez shows em dupla com Ruy Faria, no Rio de Janeiro.

Em 2005, lançou, com Ruy Faria, o CD "Dupla brasileira - Só pra chatear", reverenciando duplas vocais que marcaram o cenário da música popular brasileira, como Francisco Alves e Mário Reis, Cascatinha e Inhana, Zé e Zilda, Jackson do Pandeiro e Almira, Joel e Gaúcho, Jonjoca e Castro Barbosa, Toquinho e Vinicius, Irmãos Tapajós e ainda Cynara e Cybele. O disco foi gravado ao vivo no Teatro Rival (RJ), no ano anterior. Também em 2005, a dupla fez show de lançamento do disco no Mistura Fina (RJ).

Suas músicas foram gravadas por vários artistas, como Beth Carvalho, Cristina Buarque, Clementina de Jesus, Demônios da Garoa, Dora Vergueiro, Élton Medeiros, Francis Hime, João Nogueira, Leny Andrade e Toquinho, entre outros.

Lançou em 2010, em época de Copa do Mundo, o CD “Contra ataque”, um disco sobre samba e futebol, contendo suas canções “Raí” e “Voz irmã”, ambas com J. Petrolino, “Camisa molhada” (c/ Toquinho), “Lições de vida” (c/ Toquinho e J. Petrolino), “Nação Corinthians” (c/ Faveco e J. Petrolino), “Monalisa” (c/ Paulo César Feital), “Tocaia de cobra” (c/ Paulo César Pinheiro), “Torresmo à milanesa” (c/ Adoniran Barbosa), “Irresistível” (c/ Afonso Machado e Dora Vergueiro), “Linhas de prazer”, “Romário”, “Zico” e “O cúmulo do samba”.

Voltando ao repertório autoral, lançou, em 2012, o CD “Vida sonhada”, contendo suas canções “Chorar no fim”, “Mina”, “Aboio”, “Samba da vida” e a faixa-título, todas com J. Petrolino, “Sem refrão” (c/ Dora Vergueiro), “Passa amanhã” (c/ Afonso Machado e Dora Vergueiro), “Minha cabeça”, “A seu dispor” e “Sempre”. Nesse mesmo ano, fez show de lançamento do disco no Casarão Ameno Resedá (RJ).

Lançou, em 2013, o CD “Paulo poeta compositor cientista boêmio Vanzolini”, registrando as seguintes canções de Vanzolini: “Mente” (c/ Eduardo Gudin), “Boca da noite” (c/ Toquinho), “Juízo fina”, “Cara limpa”, “Mulher que não dá samba”, “Maria que ninguém queria”, “José”, “Toada do Luiz”, “Volta por cima” e “Ronda”.

A cruz e a estrela (c/ Paulo César Pinheiro)
A espera da boca
A fugitiva (c/ J. Petrolino)
A garota (c/ J. Petrolino)
A morte passou por perto
A seu dispor
A voz do Brasil (c/ J. Petrolino)
Aboio (c/ J. Petrolino)
Aboio (c/ J. Petrolino)
Acrobatas (c/ Paulo César Feital)
Além do céu (c/ Douglas Germano)
Alucinação (c/ Douglas Germano)
Alvorada (c/ Novelli)
Amarcord (c/ J. Petrolino)
Amor de cinema
Andaraí
Andorinha (c/ Sueli Costa)
Antes de dormir
Ao contrário (c/ Paulo César Feital)
Ao som desse bolero (c/ Paulo César Feital)
Araci (c/ Paulo César Feital)
As duas margens do rio (c/ Toquinho e J. Petrolino)
Balacochê (c/ Paulo César Pinheiro)
Baladas de Liverpool (c/ Jaburu e Albérgio)
Bandida (c/ J. Petrolino)
Baque (c/ Garibaldi Otávio)
Berço de feno (c/ Paulo César Feital)
Blues noite
Boa-noite morte (c/ Cachimbo)
Boca de Deus
Boca pequena (c/ Sueli Costa)
Bolero feliz (c/ J. Petrolino)
Brecha
Briguemos (c/ J. Petrolino)
Cabeça e coração
Cabelos (c/ J. Petrolino)
Camisa molhada (c/ Toquinho)
Camisa-de-força (c/ J. Petrolino)
Canção do mártir (c/ Paulo César Pinheiro)
Canções que não têm fim (c/ Aldir Blanc)
Cantiga de cego (c/ Paulo César Pinheiro)
Cercado de luz
Chamada do samba (c/ Paulo César Pinheiro)
Chegando lá (c/ Paulo César Pinheiro)
Chorar no fim (c/ J. Petrolino)
Choro do adeus (c/ Novelli)
Choro partido
Choro valente (c/ Douglas Germano)
Cigano (c/ Paulo César Pinheiro)
Cinema mudo
Ciúme (c/ Novelli)
Clandestino
Coisas de amor
Colérico homem
Colou e rolou
Comentário
Como dói
Como um ladrão
Conhaque (c/ J. Petrolino)
Contra corrente (c/ J. Petrolino)
Copo na mão (c/ J. Petrolino)
Coração ferido (c/ Douglas Germano)
Coração popular (c/ Paulo César Feital)
Coração transparente
Cosme e Damião (c/ Paulo César Feital)
Dando um tempo
De onde vem
Delirium tremens (c/ Paulo César Feital)
Desatino (c/ Novelli)
Desculpe alguma coisa
Dia seguinte (c/ J. Petrolino)
Diurno carioca (c/ Paulo César Feital)
Dívida (c/ Paulo César Feital e J. Petrolino)
É disso que o povo gosta
E o vento levou (c/ Cachimbo)
Eco
Em nome dos amantes
Esperança
Esquizofrenia (c/ Paulo César Feital)
Eu não sou de jogar fora
Eu quero ver (c/ Landinho e J. Petrolino)
Eu sei que vou te incomodar (c/ Toquinho)
Eu sou o samba (c/ Paulo César Feital)
Faca nua
Feinha igual
Felicidade (c/ Danilo Caymmi)
Ferve na noite
Filmes de Rio
Fingidor (c/ Paulo César Feital)
Fissura
Flecha certeira (c/ Landinho)
Fogo cruzado (c/ J. Petrolino)
Foi fatal
Forró de amor (c/ J. Petrolino)
Galo, o último cantor
Garra (c/ João Garcia)
Gol de mão (c/ Paulo César Feital)
Há tanto tempo
Herança (c/ Paulo César Feital)
Homem calado (c/ J. Petrolino)
Inspiração (c/ Mário de Andrade)
Irresistível (c/ Afonso Machado e Dora Vergueiro)
Ismael Silva (c/ Landinho e Paulo César Feital)
Junto com você (c/ Toquinho)
Lá se foi (c/ Mauro Duarte)
Lágrimas de areia (c/ Paulo César Feital)
Leve (c/ Chico Buarque)
Lição de botequim (c/ Paulinho Tapajós)
Lições de vida (c/ J. Petrolino e Toquinho)
Lições de vida (c/ Toquinho e J. Petrolino)
Licor de satã (c/ Paulo César Feital)
Linhas de prazer
Longe dos olhos
Lucidez
Lugar de cobra é no chão (c/ Arlindo Cruz)
Luz da espernça (c/ Sueli Costa)
Mais feliz (c/ Élton Medeiros e Paulo César Feital)
Mais que um (c/ Dalmo Castelo)
Malandro feliz (c/ João Nogueira)
Marginais da manhã (c/ J. Petrolino)
Marginal
Maria do Socorro (c/ João Nogueira)
Maxixe (c/ J. Petrolino)
Melhor pros dois
Meu vício é viver
Mina (c/ J. Petrolino)
Mina (c/ J. Petrolino)
Minha cabeça
Minha cara
Minha jóia
Minha nega (c/ Paulinho Boca e Adoniram Barbosa)
Mistérios de luxo
Mistura (c/ Paulo César Feital)
Modo de ser (c/ Antônio Cândido)
Monalisa (c/ Paulo César Feital)
Morena (c/ J. Petrolino)
Mormaço (c/ J. Petrolino)
Motivos banais (c/ Carlos Cola)
Muito à vontade (c/ Nonato Buzar)
Mulher fingida (c/ Douglas Germano)
Música
Na ponta da língua (c/ J. Petrolino)
Nação Corinthians (c/ J. Petrolino e Faveco Falcão)
Nada é em vão
Nada melhor
Não chega de saudade (c/ J. Petrolino)
Não quero mais
Não tem perdão (c/ Paulo César Pinheiro)
Nas ondas
Nem tudo
Ninfeta (c/ J. Petrolino)
Nó na garganta
Noção da batalha
Nos cabarés (c/ Paulinho Tapajós)
Nosso bolero (c/ Chico Buarque)
Noturno paulistano (c/ J. Petrolino)
O cúmulo do samba
O ilusionista (c/ J. Petrolino)
O ponto
Orelhão de avenida (c/ J. Petrolino)
Os olhos das meninas
Outro rio (c/ Garibaldi Otávio)
Panela de pressão (c/ J. Petrolino)
Panos quentes
Parceiro do vento (c/ Paulo César Pinheiro)
Passa amanhã (c/ Afonso Machado e Dora Vergueiro)
Passagem (c/ Novelli)
Pela madrugada (c/ Douglas Germano)
Pelas ondas do bar
Pensando bem (c/ Celita Dantas)
Periferia
Pesca submarina (c/ Garibaldi Otávio)
Píncaros da glória
Pleno domínio
Poeta sem versos (c/ João Garcia)
Por enquanto
Por que será (c/ Toquinho e Vinicius de Moraes)
Por toda a minha vida (c/ Paulo César Feital)
Por tudo que eu te amo (c/ Francis Hime)
Pra me desabafar (c/ Paulo César Pinheiro)
Praias de Nina (c/ Jaburu e J. Petrolino)
Prazer de viver (c/ Paulinho Boca de Cantor)
Precipício
Prendas do lar (c/ J. Petrolino)
Pretensão (c/ Paulinho da Viola)
Pretinha (c/ J. Petrolino)
Primeira nuvem (c/ Cristiane Bezerra)
Procotólo
Quadro de giz (c/ Paulo César Pinheiro)
Quase sempre
Quem dá mais (c/ Paulo César Feital)
Quem diria (c/ Douglas Germano)
Quem será (c/ Paulo César Feital)
Raí (c/ J. Petrolino)
Refém (c/ Cacaso)
Relaxa (c/ Elton Medeiros)
Rendição (c/ J. Petrolino)
Romário
Sabedoria
Sábios chineses
Salve quem fez o que quis (c/ Élton Medeiros)
Samba da vida (c/ J. Petrolino)
Samba do brilho (c/ Guilherme Vergueiro)
Samba do herói
Samba menor (c/ João Nogueira e Novelli)
Samba na cidade (c/ Vinicius Cantuária)
Samba na garganta (c/ J. Petrolino)
Samba novo
Sangue bom (c/ J. Petrolino)
Sarda
Se cuide
Selvagem sem tribo (c/ Paulo César Feital)
Sem nexo
Sem refrão (c/ Dora Vergueiro)
Sem sentir (c/ Arthur Gebara Júnior)
Semente (c/ Paulo César Feital)
Sempre
Sempre me virando
Sistema financeiro (c/ Paulo César Pinheiro)
Só o tempo dirá
Só o vento (c/ Paulo César Pinheiro)
Sobe e desce (c/ F. Gondim)
Soberania (c/ Paulo César Feital)
Som que me conduz (c/ Douglas Germano)
Sonho de salsa (c/ Paulinho Boca e Charles Negrita)
Sonhos de um cantor (c/ Sílvio César)
Sônia
Supremo de pizza (c/ Paulo César Feital)
Tanto amor (c/ Paulo César Feital)
Tarô (c/ Paulo César Feital)
Teimosia
Tempero
Tempo de voar (c/ Toquinho e J. Petrolino)
Tempo na mão
Tempos modernos (c/ Paulo César Feital)
Tocaia de cobra (c/ Paulo César Pinheiro)
Toque outra vez (c/ J. Petrolino)
Torresmo à milanesa (c/ Adoniran Barbosa)
Trilha sonora (c/ J. Petrolino)
Tudo que faltou (c/ Arthur Gebara)
Turma do muro (c/ J. Petrolino)
Um sonho (c/ J. Petrolino)
Uma estória de amor (c/ Nelson Angelo)
Valsa
Vendaval
Verso dobrado (c/ Paulo César Pinheiro)
Véspera (c/ Paulo César Feital)
Vida sonhada (c/ J. Petrolino)
Violão sem corda (c/ João Nogueira)
Viver
Voz irmã (c/ J. Petrolino)
Xote (c/ Jaburu)
Zico
Zona forte
Zona tropical (c/ J. Petrolino)