Carlos Mota Soares foi admitido em 1964 como Engineering Apprentice na British Motor Corporation. Obteve os graus de B.Sc. (Eng) e M.Sc. (Eng) em Engenharia Mecânica pela Universidade de Aston. Tem o grau de Ph.D. em Dinâmica de Estruturas pela Universidade de Surrey. Foi Investigador Principal do Institute of Sound and Vibration Research da Universidade de Southampton entre 1974 e 1977. Em 1977 ingressou no Instituto Superior Técnico como Professor Auxiliar, assumindo as funções de Professor Catedrático em 1985.
Foi fundador do IDMEC – Instituto de Engenharia Mecânica, do qual foi presidente de 1992 a 2016. Foi fundador do LAETA – Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica, do qual foi Coordenador Científico de 2006 a 2014. Foi membro dos Conselhos Gerais das Universidades de Lisboa e Técnica de Lisboa.
Exerceu diferentes cargos em associações científicas internacionais e vários prémios que lhe foram concedidos: Membro Efetivo da Academia de Engenharia em 2019, Professor Emérito da Universidade de Lisboa em 2018, Medalha J. N. Reddy do Journal of Mechanics of Advanced Materials and Structures em 2018, Doutoramento Honoris Causa pela Universidade do Porto, Medalha de Mérito de Ciência, ambos em 2017, Membro dos Conselhos Executivos da IACM (International Association of Computational Mechanics) e da ECCOMAS (European Community on Computational Methods in Applied Sciences), IACM Fellow e IACM Honorary Fellow, IACM Zienkiewick Award em 2016, Professor Distinto da UTL – Universidade Técnica de Lisboa em 2009, Personalidade Distinta Ibero-Americana em Engenharia Mecânica em 2009.
Carlos Mota Soares publicou 120 artigos em revistas científicas internacionais e 23 capítulos de livros. Editou 41 livros e edições especiais de revistas científicas. Organizou dezenas de conferências internacionais e coordenou e participou em dezenas de projetos de investigação internacionais. Foi Delegado Nacional nos programas europeus Brite, Growth, NMP e Euclid. É atualmente Editor Associado de 10 revistas internacionais de Engenharia, membro da Comissão IACM Awards e é Presidente do Conselho Geral da Universidade de Évora.