tohtori Chagas Filho oli merkittävässä roolissa kansainvälisenä johtajana ja Brasilian tieteen edustajana ulkomailla. Hän oli Brasilian delegaatti ja suurlähettiläs (1966) UNESCOssa Pariisissa sekä Pan American Health Organizationin (PAHO) tutkimusneuvoston jäsen Washington DC: ssä. Yhdistyneissä Kansakunnissa hän oli tieteen ja teknologian kehityksen erityiskomitean puheenjohtaja. Yhdessä nobelisti, fyysikko Abdus Salamin (1926-1996) kanssa hän perusti International Federation of Institutes for Advanced Sciences-järjestön (IFIAS).
vuonna 1972 paavi Paavali VI nimitti hänet paavillisen tiedeakatemian puheenjohtajaksi, jota tehtävää hän hoiti vuoteen 1989. Virkakautensa aikana hän kunnostautui Galileo Galilein historiallisena tehtävänä roomalaiskatolisen kirkon toimesta ja koordinoi Torinon käärinliinan historiallisen ja tieteellisen pätevyyden tutkimusta. Hän oli syvästi uskonnollinen ja pyrki sovittamaan tieteen ja uskonnon mahdollisimman hyvin yhteen. Niinpä hän johti tiedeakatemiaa useiden tärkeiden kokousten ja julkaisujen kautta, tutkiessaan kiistanalaisia kysymyksiä, kuten aivoja ja omaatuntoa, ja houkutteli akatemiaan suuria tieteellisiä henkilöitä, mukaan lukien useita Nobel-palkittuja.
Brasiliassa hän oli Brasilian tiedeakatemian jäsen, varapresidentti ja presidentti (1941-2000) ja Brasilian tiedeakatemian jäsen (1974-2000), kansallisen tutkimusneuvoston jäsen ja yksi Brasilian tieteen Edistämisseuran perustajista ja jäsen.
Carlos Chagas Filholle myönnettiin 16 kunniatohtorin arvonimeä monissa kansallisissa ja ulkomaisissa yliopistoissa sekä 19 kunniamerkkiä, muun muassa Légion d ’ Honneurin (1979) ja Brasilian tieteellisten ansioiden ritarikunnan kunniamerkki. Hän oli jäsenenä Ranskan Académie des Sciences ja Académie Nationale de Médecine, Academia das ciências de Lisboa, American Academy of Arts and Sciences, American filosofinen Akatemia, Royal Academy of Belgium, Romanian tiedeakatemia ja International Academy of the History of Sciences.
hän sai muun muassa Moinho Santista-tiedepalkinnon (1960), prêmio Álvaro Alberto para a Ciência e Tecnologian (1988) ja Fondation Simone et Cino Del Ducan Prix mondial Cino Del Ducan (1989).
