Carlos A. Waite entró en el Ejército de los Estados Unidos como tercer teniente de infantería el 28 de enero de 1820, se convirtió en primer teniente el 1 de mayo de 1828 y capitán el 3 de julio de 1836. Desde el 7 de julio de 1838 hasta el 8 de mayo de 1845, fue capitán y intendente asistente. Fue nombrado mayor del 8o Regimiento de Infantería de los Estados Unidos, el 16 de febrero de 1847, y sirvió en la Guerra México-Estados Unidos, recibiendo los brevetos de teniente coronel, el 20 de agosto de 1847, por su conducta valiente y meritoriosa en Contreras y Churubusco.
, y coronel, el 8 de septiembre de 1847, por su conducta valiente y meritorio en Molino del Rey, donde fue gravemente herido. Fue nombrado teniente coronel de la 5a Infantería de los Estados Unidos el 10 de noviembre de 1851, y coronel de la 1a Infantería de los Estados Unidos el 5 de junio de 1860. El 19 de febrero de 1861, Waite reemplazó al Brevet General de División David E. Twiggs como comandante del Departamento de Texas cuando Twiggs rindió el departamento a los confederados al comienzo de lo que se convertiría en la Guerra Civil Americana (Twiggs finalmente sería comisionado en el Ejército de los Estados Confederados). Waite comandó el departamento hasta que fue oficialmente abolido más tarde en 1861. Después de regresar al este, comandó el puesto militar en Annapolis, Maryland. En 1864 fue colocado en la lista de jubilados, debido a problemas de salud, y residió en Plattsburgh hasta su muerte. Después de la guerra fue nombrado general de brigada, con fecha de retorno al 13 de marzo de 1865, por su largo y fiel servicio en el Ejército de los Estados Unidos; sin embargo, la confirmación no se emitió antes de su muerte.