Nació en Santiago el 23 de abril de 1885. Su padre fue el destacado médico Raimundo Charlín Recabarren, y su madre Ana Luisa Correa Vergara.
Durante su infancia viajó con su familia a Francia, donde permaneció diez años. A su regreso terminó sus estudios de Humanidades en el Internado Barros Arana y posteriormente ingresó a la Escuela de Medicina de la Universidad de Chile.
En 1910 presentó su memoria Exploración Renal por los Métodos Modernos: Doce Observaciones, la que le dio el título de médico cirujano. Realizó un segundo viaje a Europa, pero esta vez para perfeccionarse en clínicas francesas y alemanas, siendo discípulo del célebre oculista Morax.
Regresó a Chile en mayo de 1913 y contrajo matrimonio con Paulina Vicuña Marín con quien tuvo cuatro hijos: Carlos siguió los pasos de su padre y de su abuelo, siendo también un connotado médico oftalmólogo.
Rector de la Universidad de Chile
Desde 1917, Carlos Charlín fue profesor ad honores de la Clínica de Enfermedades de los Ojos de la Universidad de Chile. En 1924 escribió el excelente trabajo Tratado de Clínica Oftalmológica, que se editó en España.
En 1927 fue nombrado rector de la Universidad de Chile, sin embargo, durante ese agitado período político, renunció al año a ese cargo.
Volvió a la cátedra y en 1928 fue nombrado profesor titular de Anatomía en la Escuela Dental y de Oculística en la Escuela de Medicina.
Sus aportes en el campo científico
Entre sus estudios más importantes están el trabajo Neurosis Óptica Sifilítica o Salvassánica y El Nuevo Síndrome del Nervio Nasal y sus Formas Larvadas (1931), que posteriormente se describía como el ?síndrome de Charlín? en honor a su descubridor.
Fue el principal impulsor en la construcción y fundación de la clínica oftalmológica del Hospital del Salvador.
Dirigió por varios años la Revista Médica de Santiago. Fue socio fundador y presidente honorario de la Sociedad de Oftalmología y miembro de la Sociedad Chilena de Tisiología.
Maestro y liberal
Como miembro del directorio del Partido Liberal, la visión social y política de Charlín se expresaba en los artículos que publicaba en el Diario Ilustrado y El Mercurio, donde escribía con el seudónimo de Carlos de Arosa.
Se le consideró uno de los médicos más sobresalientes de su época, maestro de varias generaciones e investigador sobresaliente, a lo que se agrega una amplia y solida formación cultural.
La mañana del 31 de agosto de 1945, en un estado de pleno vigor físico y de lucidez mental, sufrió un ataque cardíaco, que puso fin a su dilatada actividad