Свою карьеру Рикарду начал в «Лека». Перед тем, как попасть в «Порту», он был отдан в аренду «Виторию Сетубал», а затем в «Алверку».

Однако, когда ветеран команды «Порту» центральный защитник Жорже Кошта был на полгода отдан в аренду «Чарльтону», Карвалью представился шанс доказать, что он прекрасный игрок, двери к успеху для Рикарду распахнулись, и к нему пришло по-настоящему международное признание. Он постоянно играл в Лиге чемпионов за «Порту», а в последний сезон занял место Фернандо Коуту в сборной Португалии на Евро-2004 после поражения в матче с Грецией.

Карвалью перешел в «Челси» сразу после того, как клуб возглавил Жозе Моуринью. Центральный защитник был просто необходим, и новый тренер взял того защитника, которому доверял больше всего.

Рикарду, который играл ключевую роль в «Порту» в те два успешных года, когда команда завоевала множество наград и титулов, занял место Марселя Десайи. «Челси» был рад иметь в своих рядах такого защитника, за которым охотились многие ведущие футбольные клубы, включая «Реал Мадрид».

Этот центральный защитник выделяется не только активной работой ног, но и прекрасной игрой головой. Изумительная игра Рикарду явилась украшением Евро-2004, где он попал в состав символической сборной, составленной УЕФА. 10 августа 2010 года игрок подписал двухлетний контракт с «Реалом». Сумма трансфера — 9 млн евро.

31 августа 2011 года защитник заявил, что прекращает свои выступления за португальскую сборную. Заявление игрока последовало после самовольного оставления лагеря сборной, которое сам футболист позднее объяснил проявленным к нему неуважением