Dr. Chagas Filho jelentős szerepet játszott a brazil tudomány nemzetközi vezetőjeként és képviselőjeként külföldön. 1966-ban az UNESCO párizsi nagykövete, valamint a Pan American Health Organization (PAHO) kutatási Tanácsának tagja volt Washingtonban. Az ENSZ-ben a tudomány és technológia fejlődésben való alkalmazásával foglalkozó különbizottság elnöke volt. A Nobel-díjas fizikussal, Abdus Salammal (1926-1996) együtt megalapította a Fejlett tudományos intézetek nemzetközi Szövetségét (IFIAS).1972-ben VI. Pál pápa kinevezte a Pápai Tudományos Akadémia elnöki posztjára, amelyet 1989-ig töltött be. Hivatali ideje alatt kitűnt azzal a történelmi feladattal, hogy a Római Katolikus Egyház rehabilitálja Galileo Galileit, és koordinálja a Torinói lepel történelmi és tudományos érvényességének tanulmányozását. Mélyen vallásos volt, és igyekezett a tudományt és a vallást a lehető legjobban összeegyeztetni. Így számos fontos találkozón és publikáción keresztül vezette a Tudományos Akadémiát, olyan vitatott kérdéseket vizsgálva, mint az agy és a lelkiismeret, és nagy tudományos személyiségeket vonzott az akadémiába, köztük számos Nobel-díjat.
Brazíliában a brazil Tudományos Akadémia tagja, alelnöke és elnöke (1941-2000), valamint a brazil Levélakadémia tagja (1974-2000), a Nemzeti Kutatási Tanács tagja, valamint a brazil Tudományfejlesztési társaság egyik alapítója és tagja.
Carlos Chagas Filho 16 Honoris Causa Doctor címet kapott számos hazai és külföldi egyetemen, valamint 19 kitüntetést, köztük a l ‘ honneur (1979) és a brazil Tudományos Érdemrendet. Tagja volt a francia Académie des Sciences de Académie Nationale de Médecine, Academia das Ciências de Lisboa, American Academy of Arts and Sciences, Amerikai Filozófiai Akadémia, a Royal Academy of Belgium, román tudományos Akadémia, valamint a Nemzetközi tudományos Akadémia, a Történelem, a Tudományok.számos tudományos kitüntetése közül megkapta a Moinho Santista Tudományos Díjat (1960); a PR (1988) és a PR (1989) mondial Cino Del Duca díjat (Simone et Cino Del Duca, Franciaország).
