Карьера Рикарду началась в португальской «Леке». Перед тем, как попасть в «Порту«, он был отдан в аренду «Витории Сетубал», а затем в «Алверке». Карвалью представился шанс доказать, что он прекрасный игрок, когда в «Порту» освободилось место центрального защитника. Двери к успеху для Рикарду распахнулись, и к нему пришло по-настоящему международное признание. Он постоянно играл в Лиге чемпионов за «Порту», а в последний сезон занял место Фернанду Коуту в сборной Португалии на Евро-2004 – после поражения в матче с Грецией. Перед сезоном-2004/05 Карвалью перешёл в «Челси» за 20 млн фунтов. К этому времени он успел выиграть с «Порту» Лигу чемпионов и Кубок УЕФА, а также стал чемпионом Португалии. В 2004 году УЕФА признала его лучшим защитником Европы.

Из-за сломанного пальца на ноге Рикарду пропустил несколько месяцев, но успел вернуться к главным матчам. Чемпионство с «Челси» стало третьим в его карьере. Сезон-2005/06 начался со слов Рикарду о том, что он не до конца доволен своим положением в команде. Реакция Моуринью последовала незамедлительно и была крайне жесткой. Урок был усвоен, и Рикарду продолжил выступать в роли центрального защитника «Челси». Вместе с «Челси» он выиграл второй подряд титул чемпиона премьер-лиги. Для Рикарду это был четвертый подряд титул чемпиона страны.

На чемпионате мира 2006 года Карвалью принял участие в эпизоде с удалением Уэйна Руни, когда сборная Португалии встречалась с командой Англии. Португальцы выбыли из турнира в полуфинале, проиграв Франции во многом из-за пенальти, который назначили после нарушения Карвалью. К лету 2006 года Карвальо прочно обосновался в центре обороны «Челси». Мешают ему лишь травмы. Начало сезона-2007/08 они ему испортили. Однако после удачного восстановления он опять принял на себя роль непроходимого защитника.