Carrillo begon zijn carrière als professioneel voetbalscheidsrechter met aansluiting bij de Peruviaanse voetbalbond (FPF), waarna hij regelmatig werd aangesteld als scheidsrechter bij competitieduels in de Primera División. In deze competitie leidde hij sinds 2009 131 duels, waarin hij 633 gele kaarten en 102 rode kaarten uitdeelde.[2] Hij floot sinds 2005 elk seizoen minstens één wedstrijd om de Copa Sudamericana, waaronder een kwartfinale in 2012 en een halve finale in 2013, tussen het Argentijnse CA Lanus en het Paraguayaanse Club Libertad (2–1, zes gele kaarten). Ook is hij jaarlijks actief in de Copa Libertadores, waar hij in 2012 en 2013 vijf wedstrijden kreeg toegewezen.[3] Op het wereldkampioenschap voetbal voor clubs 2010 in Abu Dhabi floot hij de kwartfinale tussen Al-Wahda FC en Seongnam Ilhwa Chunma.[4]
Víctor Carrillo maakte zijn debuut in het A-interlandvoetbal op 18 januari 2007 in het EcuadoraanseCuenca, waar hij de vriendschappelijke wedstrijd tussen Ecuador en Zweden leidde.[5] In maart 2013 noemde de FIFA Carrillo een van de vijftig potentiële scheidsrechters voor het wereldkampioenschap voetbal. Op 15 januari2014 maakte de wereldvoetbalbond bekend dat hij als reserve op het toernooi aanwezig zou zijn. De reserveassistent was de Paraguayaan Rodney Aquino Maldonado.[6]