Ele serve atualmente como Secretário de Estado Adjunto do [[Primeiro-ministro de Portugal|Primeiro Ministro]] no [[XIX Governo Constitucional de Portugal|Gabinete Passos Coelho]].
Em setembro de 2014, o Presidente da [[CommissãoComissão Europeia]], [[Jean-Claude Juncker]] atribuiu a Carlos Moedas o cargo de comissário indicado por Portugal para o futuro executivo comunitário com o pelouro da Investigação, Ciência e Inovação, ficando assim o comissário português responsável pelo maior programa-quadro de sempre de investigação e inovação da [[União Europeia|UE]], o Horizonte 2020. O orçamento deste programa para os próximos sete anos tem um valor de 80 mil milhões de euros.
