Carlo Willems startte zijn muzikale leven aan het Lemmens-instituut te Leuven, waar hij diverse Eerste Prijzen in de wacht sleepte, zoals Notenleer, Harmonie, Percussie en Kamermuziek.

Hij won de Tenuto-wedstrijd in 1985, en de Prijs Kamermuziek van het Festival Van Vlaanderen in 1989.

Momenteel is hij docent percussie aan het Lemmensinstituut en aan het Antwerpse conservatorium, en geeft hij regelmatig masterclasses.

Naast zijn activiteiten als componist, is Carlo Willems vooral gekend als een kameleontische slagwerkvirtuoos, die zich thuisvoelt in zeer diverse werelden.

Als solist speelde hij met het Vlaams Radio Orkest, Collegium Instrumentale Brugense, Il Novecento, I Fiamminghi, het Walter Boeykens Ensemble, Prometheus Ensemble en vele anderen.

Naast deze reeds indrukwekkende erelijst in de klassieke muziek, is hij ook actief lid van het Willy Claes kwartet en het Duo Melo Ritmo