Sergio Carvalho fez arranjos e/ou participou como músico em discos de diversos artistas como Cauby Peixoto, Elis Regina, João Bosco, Tim Maia, Chico Buarque, Roberto Carlos, Rildo Hora, WilsonSimonal, Silvio Cezar, João Nogueira, Lecy Brandão, Alcione, Jovelina Pérola Negra, Zeca Pagodinho, Almir Guinéto, Elymar Santos, Wilson das Neves, Nelson Gonçalves, Max de Castro, etc.

Desde a época da Bossa Nova:

"Ei, Natureza" - com Paulo Bruce - Intérprete: Os Cariocas

"Carnaval Triste" - com Paulo Bruce - Intérprete: Jorge Benjor

"Viver por Esperar" - com Paulo Bruce - Intérprete: Elizeth Cardoso

"Canção do Asfalto" - com Silvio Cezar - Intérprete: Silvio Cezar,

dentre outras.

Atualmente, Sergio Carvalho tem trabalhado em suas composições já com arranjos como, por exemplo, o disco só com chorinhos.