Nascido em Natal, Gustavo Carvalho é o primeiro filho de Ivan Cardoso de Carvalho e Vilma Lima. Gustavo viveu sua infância na cidade de Poço Branco, onde o pai ocupou a prefeitura. Formou-se em Economia na Universidade Potiguar.

Após trabalhar no comercio, e ter prestado serviço em órgãos como Cosern e Secretaria de Administração do Estado, criou a empresa Destaque Promoções. A vida como administrador público, começa em 1997, quando foi convidado pela então prefeita de Natal, Wilma de Faria para exercer o cargo de Secretário de Esportes. Em 2000, assumiu a Direção Geral do Detran. Em 2002, à convite do prefeito Carlos Eduardo, ocupou a função de Chefe do Gabinete Civil da Prefeitura de Natal. Gustavo Carvalho exerceu ainda o cargo de secretário de Infra-estrutura do Governo do Estado, em 2003.

No pleito de 2006, Gustavo Carvalho na primeira tentativa para um cargo eletivo, foi o décimo mais votado para a Assembléia Legislativa, quando obteve 40.632 votos.