Fue subcampeón de la Copa Italia 2015-16 perdiendo la final con la Juventus por un marcador de 1-0. En el campeonato local fueron séptimos con 57 unidades y no lograron clasificar a competiciones europeas para la próxima temporada. El 23 de diciembre se coronaria campeón de la Supercopa de Italia después de vencer a la Juventus con marcador de 1-1 en los 120 minutos y en penaltis 4-3, El cual se disputó en Doha (Catar) empezando de titular y jugando 102 minutos después de ser reemplazado por Gianluca Lapadula. Boca finalmente saldría campeón luego de 6 años sin poder hacerlo. El 26 de mayo de 2021 sale por tercera vez campeón en la UEFA Europa League derrotando en la final al Manchester United por penales, Carlos empezaría como titular y saldría en el segundo tiempo. El 16 de marzo de 2021 marca un nuevo hat trick en la goleada 4 por 0 frente a su ex equipo el Sevilla FC siendo la gran figura del partido. Su primer gol del 2018 lo hace el 27 de enero en la victoria 4 por 2 sobre la Real Sociedad, el 11 de marzo marca en el 0-2 contra Las Palmas, el 14 de abril hace efectiva la ley del ex contra el Sevilla FC en el empate a dos goles, el 17 de abril marca en la victria 2 por 1 sobre CD Leganés.
El clima se volvió tenso porque los hinchas del Racing Club comenzaron a realizar pedradas, una de las cuales le cortó la cara al defensor Juan Simón (Boca). También quedan libres Juan José López, Comelles y Pedro Alexis González, por diferencias con el presidente Aragón Cabrera. El 4 de octubre de 2012 se confirma que Bacca vuelve a ser convocado a la selección, esta vez de la mano del colombo-argentino José Néstor Pékerman como técnico, junto a Juan Fernando Quintero fueron la sorpresa de esta nueva convocatoria. Su primer gol lo marca el 10 de septiembre en la victoria 3 a 1 sobre el Real Betis, el 28 de octubre marca el gol del empate a un gol en su visita al Atlético Madrid, El 23 de diciembre marca el gol de la victoria por la mínima como visitantes en el derby frente al Valencia CF siendo su último gol del año. Su primer gol de le temporada lo hace el 16 de septiembre dándole la victoria por la mínima a su club como visitantes sobre CD Leganés, así mismo llegando a 50 goles en la Primera División de España siendo el segundo colombiano en hacerlo.
El 5 de noviembre marca su primer doblete de la temporada además de dar una asistencia en la goleada 3 por 0 sobre Maccabi Tel Aviv por la Liga Europa de la UEFA, ese día completaría 151 goles en Europa siendo el segundo jugador colombiano en lograrlo. Llegaría su primer doblete con el conjunto «rossoneri» frente al Palermo partido que terminaría 3-2 a favor del conjunto milanes. El 25 de octubre de 2023 alcanzó la cifra de 200 partidos con en el partido válido por la fecha 19 del Torneo Finalización en la victoria 2-0 ante el Deportivo Pereira. Sin embargo el fichaje no fue lo esperado y Bacca solo jugó 12 partidos en el club. El 13 de julio de 2021 se hizo oficial su fichaje por el Granada C. F.. ↑ León Olmos, Matías (2 de diciembre de 2021). «El revolucionario sistema de Franz Platko: Campeón invicto con Colo-Colo». ↑ Sinchi, Bolívar (20 de febrero de 2021). «Independiente del Valle tiene su propio estadio».
El año 2017 lo iniciaría con gol dándole la victoria a su equipo 1-0 sobre Cagliari al minuto 88. El 26 de febrero marca el gol de la victoria como visitantes de tiro penal sobre el Sassuolo. Finalmente sería seleccionado en la lista de 23 jugadores, jugaría tres partidos siendo el primer cambio de Radamel Falcao, al final caen eliminados en octavos de final por penales contra Inglaterra donde Bacca falla el penal definitivo para la eliminación de Colombia. El 22 de octubre de 2020 marca su primer gol de la temporada en la primera fecha de la fase de grupos de la Europa League en la goleada 5 por 0 sobre Sivasspor, camiseta boca juniors 2025 además erraría un penal. Por el momento es su mejor temporada a nivel individual superando los 21 goles de la Temporada 2013-14. Igualó su marca personal de goles en una temporada en Europa con el Brujas, equipacion boca juniors 2025 con el equipo belga había marcado 28 goles en la temporada 2012-13. Cerró el 2015 con el Sevilla con 17 goles en 33 partidos disputados. Anotó 20 goles en Liga, 7 en Europa League y uno por Copa. Terminó la temporada 2014-15 con 28 goles en 56 partidos disputados con el club andaluz.