Maestro, compositor e clarinetista, Luís Carvalho distingue-se como um dos mais versáteis músicos portugueses da sua geração. Apresentou-se em recitais e concertos um pouco por todo o mundo, muitas vezes estreando as suas próprias obras e de outros compositores contemporâneos portugueses e estrangeiros, várias das quais tendo-lhe sido expressamente dedicadas. Doutorado em Música pela Universidade de Aveiro, foi galardoado em diversos concursos, destacando-se o «Prémio para o melhor aluno do curso» (ESMAE/1994), e os prémios obtidos no «Concurso de Interpretação do Estoril» (2001), no «4º Concurso Internacional de Composição da Póvoa de Varzim», pela sua obra orquestral Metamorphoses… hommage à M. C. Escher (2009), e no «1º Prémio de Composição Francisco Martins», da Orquestra Clássica do Centro, pela sua obra Mosaico, também para orquestra (2017). Foi ainda vencedor da «Audição para Jovens Maestros» organizada pela Orquestra Metropolitana de Lisboa (2010), e, mais recentemente (2012), nomeado para o Prémio Autores da SPA (Sociedade Portuguesa de Autores) por outra sua obra orquestral, Nise Lacrimosa. Já em 2013 foi distinguido pelo jornal nortenho «Audiência» com o Troféu Prestígio, pela sua carreira dedicada à música.
Dirige as mais importantes orquestras nacionais como a Sinfónica Portuguesa (Lisboa), a Nacional do Porto, a Metropolitana de Lisboa, a Orquestra do Algarve, a Filarmonia das Beiras (Aveiro), a Clássica da Madeira, a Orquestra de Câmara Portuguesa (Lisboa), a Sinfónica da Póvoa de Varzim, a Sinfónica da Universidade de Aveiro, a Sinfónica da ESART (Castelo Branco), a Sinfónica do Conservatório de Música do Porto,a Sinfónica da EPMVC (Viana do Castelo), a Clássica de Espinho ou a Banda Sinfónica Portuguesa e a Orquestra de Sopros da ESML. No estrangeiro apresentou-se em Rússia, Itália, Hungria, Espanha e Finlândia. É fundador e diretor artístico/musical da Camerata Nov’Arte (Porto), com a qual tem desenvolvido projetos artísticos inovadores, incluindo uma aclamada digressão ao Brasil (2013).
Igualmente reconhecido como compositor, obras suas têm sido apresentadas em Portugal, Espanha, França, Bélgica, Holanda, Alemanha, Venezuela e Brasil, por intérpretes e agrupamentos nacionais e estrangeiros. O seu catálogo, maioritariamente editado pela AvA-editions (Portugal) e Molenaar (Holanda), inclui obras para orquestra, banda, música de câmara, solos e diversos arranjos, orquestrações e revisões, a maioria das quais resultante de encomendas de importantes instituições portuguesas, ou grupos e solistas de craveira. No âmbito da sua investigação para doutoramento concebeu uma «reinvenção dos esboços para grande ensemble», baseada nos rascunhos deixados por Gustav Mahler para a derradeira e inacabada Sinfonia nº10, em fá# maior. Esta nova versão foi estreada pelo próprio dirigindo a Camerata Nov’Arte (Junho/2014).
Participa em cerca de uma vintena de CD’s, quer como clarinetista, maestro ou compositor, e em etiquetas como NUMÉRICA, CASA DA MÚSICA, AFINAUDIO ou PUBLIC ART.
É docente da Universidade de Aveiro.