卡洛琳·加西亚曾参加过多项运动，最终选择了自己最喜欢的网球运动。2007年，13岁的卡洛琳·加西亚在法国ITF巡回赛上首次亮相职业赛场。2011年，在青少年组，卡洛琳·加西亚获美国公开赛单打亚军（负于小分队），并在其他三项大满贯赛事中进入半决赛。[84]
2014年4月14日，WTA国际巡回赛克拉罗科尔萨尼塔斯杯在哥伦比亚波哥大市结束了女单决赛的争夺。法国新星卡洛琳·加西亚以6-3、6-4爆冷击败赛会头号种子、卫冕冠军扬科维奇，成就了加西亚职业生涯首个WTA赛事冠军。[1]
2016年5月22日，斯特拉斯堡国际赛中，加西亚以6-4、6-1战胜卢西奇·巴洛尼，获得职业生涯的第二个单打冠军。[2] 6月5日，2016赛季法网公开赛落幕，5号种子加西亚搭档穆拉德诺维奇经历三盘大战以6-3、2-6、6-4的成绩险胜7号种子马库卡洛娃/维斯尼娜收获女双冠军。加西亚也收获了个人第一个大满贯女双冠军。[4] 2016斯特拉斯堡国际赛，加西亚获女单冠军
2016年6月19日，2016赛季马洛卡公开赛落幕，加西亚在女单决赛中以6-3、6-4力克塞瓦斯托娃，顺利夺得了草地首冠和职业生涯第三座WTA单打冠军。在收获了本赛季第二个女单冠军后，加西亚的世界排名重返第32位，并且获得了即将开始的温布尔登锦标赛的一个种子席位。[3] 9月3日，2016赛季美网公开赛，加西亚3-6、2-6不敌4号种子阿格涅什卡·拉德万斯卡。[5]
2017年8月12日，在WTA超五赛罗杰斯杯网球赛的女单1/4决赛中，以4-6、2-6不敌卫冕冠军哈勒普，无缘半决赛。[6] 9月30日，在WTA超五赛武汉网球公开赛的女单决赛中，加西亚以6-7（3）、7-6（4）、6-2耗时2小时43分钟逆转击败巴蒂，职业生涯首次捧起WTA超五赛事女单冠军，并收获480，000美元奖金和900个积分。[7] 共3张 2017武汉网球公开赛
2017年10月8日，在WTA皇冠明珠赛中国网球公开赛女单决赛中，加西亚以6-4、7(3)-6击败新任世界第一西蒙娜·哈勒普，取得11连胜，成为首位实现武汉-中网背靠背夺冠的球员，世界排名也首次进入前十行列。[8] 共4张 2017中国网球公开赛
2017年10月12日，国际女子网球协会（WTA）宣布加西亚入围2017年WTA年终总决赛。WTA年终总决赛将于2017年10月22日至29日在新加坡举行，单打阵容已经全部敲定：穆古拉扎、哈勒普、卡洛琳娜·普利斯科娃、斯维托丽娜、大威廉姆斯、沃兹尼亚奇、奥斯塔彭科和加西亚将角逐比利·简·金冠军奖杯。[9] 10月24日，在WTA年终总决赛女单红组第1轮的争夺中，加西亚以2-6、4-6的成绩不敌哈勒普。[85] 10月26日，WTA年终总决赛女单红组第2轮较量中，加西亚三局6-7（7）、6-3、7-5险胜斯维托丽娜。[86]