Carla retornou à TV Globo, inicialmente como repórter do "Fantástico". Ao longo de sua trajetória na emissora, apresentou diversos telejornais, incluindo "Jornal Hoje'', "SPTV" e "Bom Dia São Paulo". Além disso, foi repórter especial do "Fantástico" e participou do rodízio de apresentadores do "Jornal Nacional". Após 24 anos de serviços prestados, desligou-se da Globo para dedicar-se a projetos na internet e media training. Carla foi anunciada como a mais nova contratada da CNN Brasil, integrando a equipe para auxiliar na ampliação do projeto multiplataforma e na programação da TV paga. Na CNN, apresentou o programa "Visão CNN".
Posteriormente Carla assinou contrato com o SBT para comandar especiais em homenagem ao Dia das Mães e ao Dia dos Pais. No mesmo ano, participou da terceira temporada do "Bake Off Celebridades", exibido pelo SBT.
Ao longo de sua carreira, Carla Vilhena recebeu diversos prêmios, incluindo o Prêmio Top Empreendedor da Revista Top Of Business e o Prêmio CNT de Jornalismo em TV pelo trabalho "Obras Inacabadas da Copa", veiculado no "Fantástico".
Atualmente, além de suas atividades na televisão, Carla atua como palestrante e consultora em media training, compartilhando sua vasta experiência no jornalismo brasileiro.