Demuestra habilidad para el dibujo desde muy temprana edad. Su primer guía es el señor Luis de la Torre, quien le despierta la curiosidad de aprender y de profundizar en lo que Orozco iba experimentando. A los trece años, decide dejar a su familia y empezar su futuro con su propio esfuerzo. En 1914 inicia su carrera profesional, se traslada a la ciudad de México y allí trabaja como caricaturista e ilustrador de los periódicos «El Heraldo”, «Excélsior» y «El Universal». Es miembro del llamado Centro Bohemio de Guadalajara, en el que participaban, hacia 1913, Siqueiros, Xavier Guerrero y José Guadalupe Zuno. En 1920 contrajo nupcias con María Marín (hermana menor de Lupe Marín), y según Gabriela Orozco, hermana del pintor, la boda la realizaron con ocho pesos que le prestó una tía y vivieron por un tiempo en una de las salas del Museo de Guadalajara, permitido por el maestro Ixca Farías. Becado, realiza estudios en España y Francia. En 1922 expone en el Salón de Otoño, en Madrid. Tiempo después regresa a Guadalajara y pinta dos murales con Amado de la Cueva, en el Museo y la Biblioteca del Estado, los cuales fueron destruidos. Orozco Romero, junto con su esposa, estudia grabado con el maestro peruano José Sabogal y este aprendizaje lo lleva a editar el libro «Los pequeños grabadores en madera». Es fundador, junto con Carlos Mérida, de la Galería del Palacio de Bellas Artes de 1928 a 1931, y de la Escuela de Danza del Instituto Nacional de Bellas Artes (INBA) en 1932. Dos años más tarde, con el mismo Mérida se dedica al diseño gráfico, desempeñándolo en el Departamento Autónomo de Arte y Publicidad. De 1934 al 38 es miembro de la Liga de Escritores y Artistas Revolucionarios; en 1946 es cofundador de la Escuela de Pintura y Escultura «La Esmeralda», en donde ejerce la docencia durante veinte años; en 1946 es nombrado director del Museo de Arte Moderno de la ciudad de México; diez años después el Congreso de Jalisco le otorga la insignia José Clemente Orozco, y en 1980 recibe el Premio Nacional de Ciencias y Artes. La obra de Carlos Orozco Romero está terminada sin precipitación, ni impaciencia, él depura su pintura hasta alcanzar un nivel alto de satisfacción estética y de calidad técnica.