17岁时,卡罗•玛莎拉蒂设计了自己的第一台单汽缸发动机,并将其命名为Carcano,与Marchese di Anzano一样,都是以赞助人的名字命名的。他把这台发动机装在自行车上,并因此赢得1900年的布雷西亚-克雷莫纳-曼托瓦-维罗纳-布雷西亚拉力赛。同年年底,菲亚特雇佣卡罗为试车员,使他在机械方面的研发才能得到了用武之地。在都灵,他利用业余时间设计了一款全新的单汽缸发动机,并将其装在木制的汽车底盘上。在某种意义上,这可以视为第一辆玛莎拉蒂的诞生,从那时起,它就是时代的领跑者。
1908年,卡罗•玛莎拉蒂当上了“米兰少年(Junior of Milano)”汽车公司的总经理。出于对汽车的热爱,1909年他成立了自己的公司,并致力于设计生产性能卓越的飞机发动机。遗憾的是,第二年便因一场肺病夺去了他的生命和梦想,但玛莎拉蒂家族对汽车事业的追求却不会因此止步,阿尔菲力•玛莎拉蒂继承了卡罗未完成的事业。