Viết tiếp cho đoạn này - Đó là trong mùa giải 2003/04 mà Carvalho đã trở thành một cầu thủ bóng đá đẳng cấp thế giới. Các màn trình diễn vững chắc của anh đã giúp câu lạc bộ giành danh hiệu giải đấu Bồ Đào Nha trong năm thứ hai liên tiếp, và danh hiệu câu lạc bộ uy tín nhất trong bóng đá châu Âu, UEFA Champions League. Trong giải đấu này, Carvalho đã chơi trong tất cả các trận đấu của Porto, bao gồm chiến thắng 3-0 trước Monaco trong trận chung kết. Sau đó, màn trình diễn tuyệt vời của anh ấy đã xứng đáng với giải thưởng Hậu vệ xuất sắc nhất của năm của câu lạc bộ UEFA, được bầu vào Đội bóng của năm của UEFA và được đặt tên là một trong 50 cầu thủ được chọn vào danh sách rút gọn cho Ballon d'Or 2004), kết thúc thứ chín trong cuộc bỏ phiếu, là hậu vệ duy nhất trong top mười. Anh được chọn cho đội tuyển Bồ Đào Nha UEFA Euro 2004
đội hình, trong đó giải đấu anh cũng được đề cử cho Đội UEFA Euro của Giải đấu. Vào cuối mùa giải, Carvalho đã được theo dõi bởi một loạt các câu lạc bộ hàng đầu châu Âu, bao gồm Internazionale, Barcelona, Real Madrid và Manchester United. Real Madrid đã cung cấp 8,2 triệu euro cho Carvalho, nhưng Porto đã cảnh báo người Tây Ban Nha rằng họ sẽ không chấp nhận bất cứ điều gì ít hơn 23,5 triệu euro cho hậu vệ sau khi đội bóng Tây Ban Nha đưa ra một đề nghị thấp hơn nhiều. Vài ngày sau, câu lạc bộ Anh Chelsea đã cung cấp 30 triệu euro (25,5 bảng) cho trung vệ, mà đội Bồ Đào Nha đã chấp nhận.