El Dr. Carretero va realitzar la seua tesi doctoral sobre models metastàtics murins i nous abordatges terapèutics per al melanoma metastàtic basats en la modulació de l'estrès oxidatiu a la Facultat de Medicina de la Universitat de València. Posteriorment va realitzar una estada postdoctoral (2003-2005) al Grup de Càncer de Pulmó del Programa de Patologia Molecular del Centre Nacional d'Investigacions Oncològiques (CNIO, Madrid), dirigit per la Dra. Montserrat Sánchez Céspedes (actualment al Jose Carreras Research Institute, Barcelona). Durant aquesta etapa va adquirir una sòlida formació en genètica molecular, cerca de marcadors moleculars i anàlisi funcional de gens supressors tumorals al càncer pulmonar. El 2008 es va incorporar al laboratori del Dr. Kwok Wong al Dana-Farber Cancer Institute/Harvard Medical Shool com a investigador visitant (Boston, USA). Durant aquesta estada va emprendre l'estudi de models transgènics de càncer pulmonar metastàtic mitjançant tecnologies transscriptòmiques, proteòmiques i metabolòmiques per a la identificació de noves dianes terapèutiques. Després de la reincorporació a la Universitat de València el 2010, va obtenir un projecte del Pla Nacional d'R+D+i com a investigador principal, finançament que ha prorrogat fins a l'actualitat amb diferents projectes del MICINN i altres agències públiques i privades. El Dr. Carretero ha publicat 67 treballs científics en revistes de reconegut prestigi (h-index 40), té reconeguts quatre sexennis de recerca, ha col·laborat com a avaluador de projectes de l'ANEP i revisor de revistes científiques com Nature Communications, Cancer Research i Molecular Oncology, entre d'altres, és membre de la SECF, l'ASE. A més, va ser soci fundador de Green Molecular SL, una empresa biotecnològica spin-off de la Universitat de València, i compta amb una patent europea (Lung Cancer Metabotest).