A la edad de 21 años, Carluccio se transladó a Viena con la intención de aprender idiomas. Vivió en Alemania desde 1962 hasta 1975, trabajando como vinatero, importando vino italiano.

En 1981, fue gerente en el "Neal Street Restaurant", situado en el barrio londinense de Covent Garden, y en 1989 se convirtió en su propietario. Fue junto a este chef con quien el famoso chef Jamie Oliver comenzó su carrera profesional en el Neal Street Restaurant, que cerró sus puertas en 2006.

En 1991, Antonio y la que era entonces su esposa, abrieron una tienda de comida italiana llamada Carluccio's que posteriormente, en 1994, decidieron expandirla a un negocio al por mayor. La primera "Carluccio's Caffè", un auténtico restaurante italiano con una tienda de alimentación integrada, fue inaugurado en 1999 en la calle londinense de Market Place.

El local abrió para servir desayunos ligeros con origen italiano a los comensales. La cadena se expandió inicialmente a través de el sureste de Inglaterra, y posteriormente en todo el Reino Unido.

Antonio escribió veinte libros sobre la cocina italiana y apareció en televisión en el canal de la BBC Food and Drink Programm, así como en sus propias series Antonio Carluccio's Italian Feasts en 1996. En 2011, sus viajes alrededor de Italia fueron grabados en la serie Two Greedy Italians.

En 2008, se dio noticia de que Antonio Carluccio, se había apuñalado el pecho. Fue trasladado al hospital de Chelsea and Westminster, donde posteriormente fue dado de alta.

Tras este suceso, aceptó entrar en el Priory Hospital para problemas mentales, donde los informes realizaron apuntaron a que sufría de agotamiento y que el incidente fue un accidente. En una entrevista en marzo del 2009, reveló que se trató de un accidente y que sucedió mientras cortaba un trozo de pan.

Sin embargo, en su autobiografía admitió que había sufrido episodios de depresión y que el accidente fue en realidad un intento de suicidio que fue interrumpido por su asistente personal

En 2012, fue premiado con el AA Lifetime Achievement Award y publicó sus memorias con el libro A Receipe for Life.

En 2005, Carluccio's fue incluido en el Mercado de Inversiones Alternativas como SA. En 2010 la empresa recibió una oferta de compra del Grupo Landmark, una empresa con sede en Dubái, valorando Carluccio en 90 millones de libras. La transacción fue aprobada por los accionistas y se completó en octubre de 2010.

Actualmente, Carluccio's está presente en más de 80 lugares en Reino Unido. Además la compañía ha concedido franquicias a dos territorios: el primero es Irlanda, con una tienda ubicada en Dublín y la segunda en más de 6 países de Oriente Medio, inclyuendo tres tiendas ya inauguradas en Dubái.

En 2007 se informó de que la compañía pagó a camareros un importe menor que el salario mínimo de Reino Unido, y pretendían que obtuviesen el resto de la remuneración a través de las propinas de los clientes.

Poco después de esta revelación, la legislación del Reino Unido cambió para garantizar que las empresas cumplan con la remuneración mínima exigida inicialmente, y que las propinas no se tengan en cuenta a nivel de salario pagado a un empleado.

Antonio Carluccio falleció en Londres el 8 de noviembre 2017