卡洛斯洛佩斯于1947年2月18日生于葡萄牙维塞乌市的维尔德莫尼奥斯镇。上中学时，体育教师发现了他的田径天赋，开始接受田径训练。1976年加拿大蒙特利尔奥运会10000米比赛中,卡洛斯洛佩斯在3200米后就取得领先，并一直保持着领先的优势,但在最后450米被人超过，丢掉到手的金牌。1984年，37岁的洛佩斯来到洛杉矶再次参加奥运会的马拉松比赛，在此之前，他只参加过三次马拉松比赛，并且只有一次跑完全程。在奥运会马拉松比赛的前十五天，洛佩斯在训练中被车撞伤，他的手肘被挡风玻璃划伤，幸好伤无大碍。在洛杉矶，洛佩斯在34.5公里后开始加速，并且仅用14分33秒就跑完随后的五公里，最终以35秒的优势夺得奥运会马拉松冠军，成为奥运会历史上第一位在两小时八分之内跑完马拉松的运动员。