Carlos A. Waite memasuki Angkatan Darat AS sebagai Letnan Infantri ke-3 pada 28 Januari 1820, menjadi Letnan Pertama pada 1 Mei 1828, dan Kapten pada 3 Juli 1836. Dari 7 Juli 1838 sampai 8 Mei 1845, ia adalah kapten dan asisten quartermaster. Dia diangkat sebagai mayor dari Infantri AS ke-8, 16 Februari 1847, dan bertugas di Perang Meksiko-Amerika, menerima paten letnan kolonel, 20 Agustus 1847, untuk perilaku gagah berani dan berjasa di Contreras dan Churubusco.
, dan kolonel, 8 September 1847, untuk perilaku gagah berani dan layak di Molino del Rey, di mana ia terluka parah. Dia menjadi letnan kolonel Infantri ke-5 AS pada 10 November 1851, dan kolonel Infantri ke-1 AS pada 5 Juni 1860. Pada tanggal 19 Februari 1861, Waite menggantikan Brevet Mayor Jenderal David E. Twiggs sebagai komandan Departemen Texas saat Twiggs menyerahkan departemen itu kepada Konfederasi pada awal apa yang akan menjadi Perang Saudara Amerika (Twiggs akhirnya akan ditugaskan ke Angkatan Darat Negara Konfederasi). Waite memerintahkan departemen sampai secara resmi dihapuskan pada tahun 1861. Setelah kembali ke timur ia memerintahkan pos militer di Annapolis, Maryland. Pada tahun 1864 ia ditempatkan di daftar pensiunan, karena kesehatan yang terganggu, dan ia tinggal di Plattsburgh sampai kematiannya. Setelah perang, ia diberi gelar Brigadir Jenderal, tanggal 13 Maret 1865, untuk pelayanan yang lama dan setia di Angkatan Darat AS; namun konfirmasi itu tidak dikeluarkan sebelum kematiannya.