Militar y diplomático español. II duque de San Carlos. Nieto del I duque de San Carlos, a quien sucede en el título tras el fallecimiento de su padre, Mariano Joaquín Carvajal Vargas, V conde del Puerto. Era hijo de Joaquín Carvajal Vargas Brun y Ana Eusebia Manrique de Lara Carrillo de Albornoz. Se desempeñó en la carrera militar donde fue ascendiendo rápidamente en el escalafón y alcanzando el grado de teniente general en 1802. Fue gentilhombre de la cámara y ayo del entonces príncipe de Asturias y futuro rey Fernando VII. Trabó amistad con otro de los miembros de la camarilla del príncipe, Juan de Escoiquiz. Fue un apoyo fundamental en los movimientos conspirativos de Fernando contra Godoy y por ello, en el llamado proceso de El Escorial fue solicitada la pena de muerte para él, Escoiquiz y el duque del Infantado. No obstante, fue exonerado por el Consejo de Castilla, aunque volvió a tener protagonismo durante el Motín de Aranjuez que derivó en la abdicación del rey Carlos IV. Acompañó al rey Fernando VII en su exilio tras las Abdicaciones de Bayona. Fue artífice, como ministro plenipotenciario de Fernando VII, del Tratado de Valençay. Tras la restauración de la monarquía absoluta y la vuelta a las instituciones del Antiguo Régimen en 1814, fue nombrado Secretario de Estado y del Despacho Universal. Además fue enviado como embajador a San Petersburgo, París, Londres, Viena y Lisboa. Recibió la Gran Cruz de Carlos III en pago a sus servicios. Director perpetuo del Banco de San Carlos, académico de honor de la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, académico supernumerario de la Real Academia Española y director de la misma.

Contrajo matrimonio en dos ocasiones. Casó con María del Rosario Siva, condesa de Fuenclara, con quie no tuvo descendencia. En segundas nupcias contrajo matrimonio con María Eulalia Queralt Silva, sobrina de la anterior, con quien tuvo al heredero al título nobiliario, José Fernando de Carvajal-Vargas Queralt.