Né au sein d'une famille de musiciens à Santiago du Chili, Carlos Dourthé est actuellement directeur musical de l'Orchestre et du Chœur des Universités de Paris et chef assistant de Kurt Masur. Il a été violoncelle supersoliste de l'Orchestre national de France pendant près de quinze ans et membre fondateur du Quatuor à cordes Ysaÿe.
Après ses études au Chili, il entre au CNSMDP où il a le privilège de travailler avec le Quatuor Amadeus, le Quatuor LaSalle, le Quatuor Alban Berg, le Beaux-Arts Trio, et des personnalités telles que György Sebök, Alexander Schneider, Bernard Greenhouse, Jean-Jacques Rampal, Daniel Shafran... Ses années passées au sein de l'Orchestre national de France lui ont permis de se nourrir de rencontres avec les plus grands chefs et solistes : Lorin Maazel, Seiji Ozawa, Kurt Masur, Bernard Haitink, Pierre Boulez, Riccardo Muti, Charles Dutoit, Neeme Jäärvi, Georges Prêtre, Kurt Sanderling... Il est régulièrement invité à diriger les solistes de Radio France, la Philharmonie de Chambre, les Virtuoses de Paris, l’Orchestre symphonique Da Capo, l’Orchestre symphonique et lyrique de Paris, l’Orchestre national de Montpellier, ainsi qu'un grand nombre de formations en Amérique du Sud.
En décembre 2008, il dirige à Radio France l’Orchestre symphonique et lyrique de Paris avec David Guerrier comme soliste, avant de se produire avec l'Orchestre Pasdeloup, l'Orchestre Lamoureux et l'Orchestre d'Auvergne.