El Dr. Carretero realizó su tesis doctoral sobre modelos metastáticos murinos y nuevos abordajes terapéuticos para el melanoma metastásico basados en la modulación del estrés oxidativo en la Facultad de Medicina de la Universitat de València. Posteriormente realizó una estancia postdoctoral (2003-2005) en el Grupo de Cáncer de Pulmón del Programa de Patología Molecular del Centro Nacional de investigaciones Oncológicas (CNIO, Madrid), dirigido por la Dra. Montserrat Sánchez Céspedes (actualmente en el Jose Carreras Research Institute, Barcelona). Durante esta etapa adquirió una sólida formación en genética molecular, búsqueda de marcadores moleculares y análisis funcional de genes supresores tumorales en el cáncer pulmonar. En 2008 se incorporó al laboratorio del Dr. Kwok Wong en el Dana-Farber Cancer Institute/Harvard Medical Shool como investigador visitante (Boston, USA). Durante esta estancia emprendió el estudio de modelos transgénicos de cáncer pulmonar metastásico mediante tecnologias transcriptómicas, proteómicas y metabolómicas para la identificación de nuevas dianes terapéuticas. Tras su reincorporación  a la Universidad de Valencia en 2010, obtuvo un proyecto del Plan Nacional de I+D+i como investigador principal, financiación que ha prorrogado hasta la actualidad con diferentes proyectos del MICINN y otras agencias públicas y privadas. El Dr. Carretero ha publicado 67 trabajos científicos en revistas de reconocido prestigio (h-index 40), tiene reconocidos cuatro sexenios de investigación, ha colaborado como evaluador de proyectos de la ANEP y revisor de revistas científicas como Nature Communications, Cancer Research y Molecular Oncology, entre otras, es miembro de la SECF, la ASEICA y la AACR. Además fue socio fundador de Green Molecular S.L., una empresa biotecnológica spin-off de la Universitat de València, y cuenta con una patente europea (Lung Cancer Metabotest).