Carlos Zorrinho é licenciado em Gestão de Empresas pela Universidade de Évora, que posteriormente lhe conferiu o grau de Doutor em Gestão da Informação. Prosseguiu a carreira académica como professor da Universidade de Évora, tornando-se Professor Catedrático do Departamento de Administração de Empresas.

Membro do Conselho Nacional do Partido Socialista desde 1990, foi eleito pela primeira vez para o Parlamento Nacional em 1995, pelo círculo eleitoral de Évora. Foi membro do Parlamento até 2000, tornando-se vice-presidente do Grupo Parlamentar do Partido Socialista em 1999.

De 1997 a 1999, coordenou o ProAlentejo - Programa de Desenvolvimento Integrado do Alentejo. Em 2000, foi eleito Membro do Conselho Nacional de Educação. Mais tarde nesse ano, assumiu as funções de Secretário de Estado Adjunto do Ministro da Administração Interna do XIV Governo Constitucional (2000/2002).

Foi Coordenador Nacional da Estratégia de Lisboa e do Plano Tecnológico, reportando directamente ao Primeiro-Ministro do XVI Governo Constitucional (2005/2009). Nessa qualidade, liderou o desenvolvimento da Agenda Digital Portuguesa, denominada “Plano Tecnológico”, que visava melhorar a competitividade do país através da tecnologia, inovação e conhecimento.

De 2009 a 2011, foi Secretário de Estado da Energia e Inovação, no Ministério da Economia, Inovação e Desenvolvimento do XVII Governo Constitucional. Retornando ao Parlamento em 2011, Carlos Zorrinho foi eleito Líder do Grupo Parlamentar do Partido Socialista de setembro de 2011 a 2013.

Desde junho de 2014, Carlos Zorrinho tornou-se Deputado ao Parlamento Europeu e Chefe da Delegação Portuguesa dos Socialistas e Democratas no Parlamento Europeu.

Funções parlamentares:

- Vice-Presidente, Delegação para as Relações com a República Federativa do Brasil

- Membro, Comissão da Indústria, Pesquisa e Energia

- Membro, Delegação à Assembleia Parlamentar Paritária ACP-UE

- Membro, Delegação à Assembleia Parlamentar Euro-Latino-Americana

- Suplente, Comissão do Meio Ambiente, Saúde Pública e Segurança Alimentar

- Suplente, Delegação para as relações com o Mercosul