De-a lungul carierei sale, Carol Ionescu a colaborat cu Teatrul Ion Creangă, Teatrul Metropolis, Teatrul Dramaturgilor, Teatrul Luni (Green Hours), Clubul Țăranului (MȚR), CCUNB și TNB. Pe lângă rolurile din teatru și film, Carol Ionescu mai organizează, alături de mama sa și de o echipa de tineri artiști, Festivalul de Teatru și Film „Șerban Ionescu”. Evenimentul desfășurat anual în luna iulie, în stațiunea 2 Mai, are ca scop aducerea laolaltă a tinerilor artiști și înlesnirea întâlnirilor dintre generațiile de artiști și dintre artiști și public.