Chez les juniors, Gonçalo Carvalho se fait remarquer en étant l'un des meilleurs cyclistes portugais. Il réalise ensuite ses débuts espoirs au sein ddu club Anicolor en 2016.
En 2018, il court au sein de l'équipe Miranda-Mortágua, qui évolue au niveau continental. Sous ses nouvelles couleurs, il termine troisième du classement du meilleur jeune au Tour du Portugal. L'année suivante, il redescend chez lez amateurs à l'UC Monaco