Ágreda llamó por primera vez la atención internacional cuando alcanzó la tercera ronda en el Concurso Internacional de Dirección de la Orquesta de Cadaqués a la edad de 22. Anteriormente fue becario de dirección en el Curtis Institute of Music bajo la tutela de Yannick Nézet-Séguin y más tarde se convirtió en Director Musical de la Empire State Youth Orchestra de Schenectady, Nueva York. Más recientemente, Carlos Ágreda fue seleccionado como ganador designado en la primera edición del Concurso Internacional de Dirección de Rotterdam, donde dirigió la Filarmónica de Rotterdam, Sinfonia Rotterdam.  

Carlos Ágreda ha dirigido importantes orquestas en su país natal, como la Sinfónica Nacional de Colombia, la Orquesta Filarmónica de Bogotá y la Orquesta Filarmónica de Medellín, y recientemente dirigió la Filarmónica Joven de Colombia en el Festival Rheingau Musik de Alemania, interviniendo en el último momento para dirigir la Gira Nacional Colombia 2022 de la orquesta. Otras actuaciones incluyen Opera Philadelphia, Manchester Camerata, BBC Philharmonic y Curtis Opera Theater. Ha trabajado estrechamente con directores de renombre mundial como Juanjo Mena, Andrés Orozco-Estrada, Cristian Măcelaru, Michael Tilson Thomas, Sir Andrew Davis y Leonard Slatkin, entre otros.

Ágreda ha vivido en Colombia, Inglaterra, Estados Unidos y Alemania. Nació en Bogotá, donde estudió dirección, piano y composición en la Universidad Juan N. Corpas. Posee un máster del prestigioso programa de dirección del Royal Northern College of Music. También posee un diploma de postgrado del Curtis Institute of Music. El repertorio y los intereses musicales de Ágreda abarcan no sólo el vasto espectro de la música sinfónica a través de las épocas clásica y romántica y el siglo XX, sino también la ópera, la música coral, la música contemporánea, la música electrónica, la improvisación y la música de las Américas. El acercamiento de Carlos Ágreda a la nueva música se ha desarrollado no sólo siendo un compositor galardonado, sino también colaborando con numerosos compositores y dirigiendo más de 30 estrenos mundiales, así como actuando en festivales de nueva música.