En el marco de operativos contra personas vinculadas a las finanzas del Partido Comunista, Carlos fue detenido el 9 de julio de 1975 y torturado en la Dirección Nacional de Información e Inteligencia. Dada la grave condición médica que portaba (tumor en el cerebro) sufre una grave descompensación por la que el juez militar autoriza su ingreso para ser atendido en el Hospital de Clínicas. Allí fallece el 26 de setiembre de 1975.
En esta causa, se procesó el 20/12/2006 al ex dictador Juan María Bordaberry por 10 delitos de homicidio. Cuatro años mas tarde se dictó la condena definitiva, imputándosele los delitos de atentado a la Constitución con 9 crímenes de desaparición forzada y 2 homicidios políticos, condenándolo a 30 años de prisión.