Carlos Rey trabaja como especialista en psicología clínica, psicoanalista, supervisor y docente.
En su época universitaria, Carlos Rey coordinó el Colectivo Universitario de Antipsiquiatría, formado por estudiantes de psicología y psiquiatría. Dicho colectivo tomó el relevo de la sección de Antipsiquiatría de la revista Ajoblanco que culminó en la redacción del mítico número extra dedicado a la «Antipsiquiatría» y a las alternativas asistenciales que se proponían desde la llamada Reforma Psiquiátrica en esos años de la transición.
A título personal siguió colaborando en la revista Ajoblanco escribiendo artículos de opinión, entrevistas y, sobre todo, crítica literaria. Inició su trayectoria profesional a finales de los setenta llevando la asistencia psíquica ambulatoria a los barrios más desfavorecidos de Barcelona. Fue cofundador del Centro de Higiene Mental del Carmelo de Barcelona, dedicado a la asistencia infanto-juvenil, y del Centro de Salud Mental del Carmelo, para a la asistencia de adultos.
Trabajó en los Servicios Sociales del Raval de Barcelona como responsable de los ingresos de los dos colectivos infantiles y uno juvenil, así como supervisor de los equipos de educadores sociales de los citados colectivos. Por encargo de la Diputación de Barcelona fue docente y supervisor de los Centros Sociales Municipales de la provincia de Barcelona. También fue cofundador de la Clínica Psicoanalítica Logos de Barcelona. Actualmente ejerce su actividad clínica en su consulta privada y colabora con Umbral, red solidaria de asistencia psi para los más desfavorecidos.