Nació en Capital Federal (Provincia de Buenos Aires), Argentina, el 26 de abril de 1949. Se crió en una familia de clase media. Su padre trabajaba en un puesto de diarios y Carlos lo ayudaba, hasta que a los 18 años debutó como jugador en la primera de Vélez Sarsfield, el club de sus amores.
En 1972 se casó con Margarita María Pilla, con quien tuvo a sus hijos Mauro Carlos y Brenda. Hoy tiene tres nietos. De su etapa como entrenador se lo conoce con el sobrenombre el Virrey, bautizado así por el periodista deportivo Víctor Hugo Morales, por haber ganado importantes títulos en Velez Sarsfield, club del barrio porteño de Liniers, en alusion al Virrey Liniers, quien estaba al mando del Virreynato del Rio de la Plata hacia principios de 1800
Como futbolista debutó en Club Atlético Vélez Sarsfield de Argentina el 23 de julio de 1967, contra Boca Juniors (1-1). Ganó una Liga (Nacional de 1968) y fue máximo goleador dos veces consecutivas (1970 y 1971).
En 1973 fichó por Stade de Reims, de la Ligue 1 francesa. Allí demostró su capacidad goleadora marcando 107 goles en 4 temporadas y siendo el máximo goleador del campeonato francés en 1974, 1976 y 1977 marcando 30, 34 y 28 goles, respectivamente.
En 1977 fichó por el Paris Saint-Germain, con el que volvió a ser el máximo goleador de la Liga en las dos temporadas que permaneció en el club: temporada 1977-78 (37 goles) y 1978-79 (27 goles).

En la temporada 1979-80 jugó por el Racing Club de Strasbourg, sin mayor éxito, anotando sólo 8 goles.Al finalizar la temporada, regresó a su país para jugar por Vélez, siendo máximo goleador de la Liga argentina en 1981. En 1984 volvió al Stade de Reims, donde se retiró.

Bianchi, es el maximo goleador en la historia de Vélez Sarsfield con 206 goles y el 11º en el fútbol argentino. Es también con sus 179 goles el 10º máximo artillero en la historia de la Liga Francesa. Tras su retiro, Bianchi es reconocido por la FIFA como el futbolista argentino mas goleador en la historia de los torneos de primera de división del mundo [1], al anotar 385 goles (206 en Argentina y 179 en Francia), superando a Di Stefano (377 goles) y Labruna (292 goles), un mérito poco reconocido, quizás opacado por su éxito como entrenador.

Ha sido internacional con la Selección de fútbol de Argentina jugando 11 partidos y marcando siete goles.

Carrera como director técnico 

En 1984 se inició como director técnico en el Stade de Reims asumiendo el cargo por cuatro temporadas. Posteriormente dirigió a OGC Nice y Paris FC.

En 1993 volvió a su país nuevamente pero esta vez, para dirigir a Vélez Sarsfield, donde ganó tres Ligas, una Copa Libertadores de América, una Copa Interamericana y una Copa Intercontinental, venciendo en la final al AC Milan.

En 1996 partió a la AS Roma de la Serie A italiana, donde fue destituido al no lograr una buena temporada.

Se desempeñó como comentarista deportivo en varios medios de comunicación hasta 1998, cuando asumió la dirección de Boca Juniors.

En Boca Juniors vivió la etapa más fructífera e importante de su carrera como técnico, logrando varios torneos importantes: ganó tres Ligas, dos copas Libertadores (tras 22 años sin ganarla por Boca) y una Copa Intercontinental, derrotando al Real Madrid.

Abandonó el club en 2001, pero volvió en la temporada 2003-2004. En ese período ganó una Liga, una Copa Libertadores y una Copa Intercontinental, imponiéndose nuevamente al AC Milan.

Las dos veces que renuncio a Boca Juniors fueron inediatamente despues de perder finales, en 2001 con Bayern Munich (con aviso previo) y en 2004 con Once Caldas, donde jamas le dio explicaciones a los socios e hinchas como si lo habia hecho en 2001

Últimos trabajos y hechos relevantes 

Tras un retiro temporal, en 2005 partió a España para hacerse cargo de la Dirección Técnica del plantel de la primera división del Club Atlético de Madrid de la Liga española de fútbol y al no haber logrado los objetivos que se había propuesto y que la mencionada institución esperaba de él, se retiro, regresando a la Argentina. Su temperamento de hombre activo lo llevó a realizar esporádicas labores como periodista y comentarista de fútbol. Por otro lado pudo dedicarse a compartir más tiempo junto a su familia. En el mes de diciembre del 2007, comienza a recibir ofertas para volver a la Dirección Técnica, labor que le ha deparado tantas satisfacciones. El interés más pronunciado fue por parte de la dirigencia de Boca Juniors, declinando el ofrecimiento y en este caso recomendó a un colaborador en su primera etapa en el club y actual entrenador: Carlos Ischia.