Películas:
* El abogado del diablo (1997) - Interpretó el memorable papel del cínico y ambicioso abogado "Padre" (más tarde "El Diablo"). Esta película fue un gran éxito comercial y su actuación fue ampliamente elogiada.
* La máquina del tiempo (2002) - Interpretó al villano líder Morlock, "The Uber Morlock", en esta adaptación de la novela clásica de H.G. Wells.
* Bandidas (2006) - Interpretó al villano cómico "Butch" junto a Salma Hayek y Penélope Cruz.
* Los hombres de compañía (2010) - Tuvo un papel secundario en este drama aclamado por la crítica.
* El abogado de Lincoln (2011) - Jugó un papel clave en este thriller legal.
* Ciudad Perdida (2022) - Interpretó al villano "Fabio" junto a Sandra Bullock y Channing Tatum.
Televisión:
* Miami Vice (1984-1989) - Tuvo un papel recurrente como "Izzy Moreno", un carismático narcotraficante. Este primer papel ayudó a establecerlo como un actor talentoso.
* Los Soprano (1999-2007) - Interpretó al memorable personaje "Alain", un socio criminal de Tony Soprano.
* Ley y orden:Unidad de Víctimas Especiales (2000-presente) - Tuvo un papel de estrella invitada en varios episodios.
* Perdido (2004-2010) - Interpretó al enigmático "Richard Alpert", quien jugó un papel crucial en los misterios del programa.
* Flash Forward (2009-2010) - Tuvo un papel recurrente como el enigmático "Mark Benford".
* Persona de interés (2011-2016) - Tuvo un papel recurrente como el despiadado "Control".
* Castillo (2009-2016) - Tuvo un papel de estrella invitada.
* La buena esposa (2009-2016) - Tuvo un papel de estrella invitada.
* La Lista Negra (2013-2020) - Apareció en un papel recurrente como "Mateo García" en la temporada 2.
* El mentalista (2008-2015) - Tuvo un papel de estrella invitada como asociado de "Red John".
* Mejor llamar a Saúl (2015-2022) - Interpretó el papel de "Héctor Salamanca" en la última temporada.
* Bosch (2014-2021) - Tuvo un papel recurrente como "Manny Gutiérrez".
* Star Trek:Picard (2020-presente) - Interpretó el papel del "Dr. Cristóbal Rios" en las temporadas 2 y 3.
Otras obras destacadas:
* También prestó su voz para series animadas como "The Batman" y "Batman:The Brave and the Bold".
Es importante señalar que esta lista no es exhaustiva y es posible que no incluya todos los proyectos de Pablo Carbonell. Es un actor muy ocupado con una carrera variada.