Rođen je 1944. u Lisabonu. Diplomirao je pravo. Još kao student učestvovao je u političkim nemirima protiv diktature, zbog čega je bio uhapšen, da bi kasnije otišao najpre u Francusku, pa u Švedsku. U Portugal se vratio nakon revolucije 25. aprila 1974.
Svoju prvu knjigu pripovedaka, Priče iz sedme sfere, objavljuje 1981. Od tada je objaviljivao romane, zbirke pripovedaka i drame, koje su prevedene na mnoge jezike. Među njima su najpoznatiji naslovi: Zgode iz ulice prodavačica sardina, Nečuveni rat u aveniji Gago Kutinjo, Bio jednom jedan narednik, Da li biste bili dobri da mi kažete zašto, Bog koji šeta na večernjem povetarcu, Bilo bi dobro da razmenimo mišljenje o toj temi, Priče lutalice, Tirkizna soba, za koje je dobio prestižne nagrade.
Razne teme, od ironičnih do duhovitih, s elementima fantastike, svrstavaju Karvalja među najpoznatije savremene portugalske pisce.