Fratello del più famoso Adolfo, nasce nel 1890 ad Acquaviva Picena.
Compie gli studi superiori a Fermo, nel Convitto Nazionale, poi si sposta a Bologna per iscriversi all'Accademia di Belle Arti, dove insegnava Adolfo; collaborando spesso ai grandi lavori che si aggiudicava il fratello, sodalizio che termina alla morte di quest'ultimo. Tra le tante imprese artistiche condotte insieme, ricordiamo la decorazione del Salone del Palazzo del Podestà di Bologna, l'aula Consiliare della Provincia di Arezzo (Nell’estate 1923 collabora con il fratello Adolfo De Carolis all’intervento pittorico nel nuovo Palazzo della Provincia di Arezzo. L’aula viene conclusa il 27 luglio 1924 e inaugurata, assieme al nuovo Palazzo della Provincia, il 27 settembre 1925.), l'Aula Magna dell'Università di Pisa, la Cappella della Basilica del Santo a Padova, la Villa di Beniamino Gigli a Recanati e la tomba di Giacomo Puccini a Torre del Lago. Preso singolarmente è un valente pittore, già da giovane espone in diverse mostre in giro per l'Italia, tra queste si ricorda nel 1914 l'"Internazionale del Bianco e Nero" di Firenze. Durante la Prima Guerra Mondiale è di stanza sul Carso, dove contrae il Tifo e viene ritirato dalla prima linea. Il fratello lo fa ospitare dal suo amico Gabriele D'Annunzio nella sua "Casetta Rossa" a Venezia, dove trascorre la convalescenza eseguendo piccoli lavori pittorici per il poeta; celebre è la raffigurazione del Leone di San Marco sulla fusoliera del suo aereo personale.
Nella seconda metà degli anni '30 è decoratore e restauratore della casa di D'Annunzio, qui dipinge i soffitti dell'ingresso e della "Stanza della Zia Maria".
Negli anni 1940-42 restaurò le decorazioni del Palazzo Ferretti di Ancona, oggi sede del Museo Archeologico, nello stesso anno dipinge la chiesa di San Filippo a Villa Sant'Antonio di Ascoli, conclusa nel 1943. In seguito lavorerà a Faenza, Imola e al convento del Monte di Cesena. Muore a Bologna, dove risiedeva dal secondo dopoguerra, il 27 febbraio 1975.
Bibliografia:
1925 - Giuseppe Fatini, Adolfo De Carolis e il nuovo Palazzo della Provincia di Arezzo, Cronache D'Arte, Bologna, anno II, fasc. 2, marzo-aprile, pp. 77/95 ill.