Carlos Gancedo inició su labor investigadora en 1963 en el Instituto Gregorio Marañón del C.S.I.C. y la continuó, hasta su retiro, en el Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” CSIC-UAM. Se considera discípulo de Alberto Sols y de Helmut Holzer, eminente bioquímico alemán. Su investigación, centrada en distintos aspectos de la bioquímica y biología molecular del metabolismo de levaduras, ha puesto de manifiesto algunos nuevos mecanismos de regulación. En su última etapa investigadora su interés se centró en las diferencias reguladoras a nivel alostérico y transcripcional de levaduras no-convencionales y en el estudio de las proteínas moonlighting.
Participó en la docencia de la Bioquímica en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid desde 1969 hasta 1984.
Es miembro de EMBO y Socio de Honor de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Ha recibido el “FEBS Anniversary Prize”, el “FEBS Diplôme d´honneur” y el “Premio Carmen y Severo Ochoa”. Ha sido Presidente de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular y editor y miembro de comités editoriales de diversas revistas de su especialidad.
Ha organizado diversos cursos prácticos internacionales sobre “Bioquímica, Genética y Biología Molecular de Levaduras”. En reconocimiento de su labor investigadora, docente y organizativa en el campo de las levaduras se le dedicó el simposio “Yeast Biology at the turn of the 21st Century. A tribute to Drs. Carlos and Juana M. Gancedo” (Fundación Ramón Areces, Madrid, 2007).