Am 31. Juli 2006 heuerte Carrick bei Manchester United an. Im „Verhandlungspoker“ war dabei zunächst ein 10-Millionen-Pfund-Angebot abgelehnt worden und erst nach deutlicher Nachbesserung von „United“ kam es zu einer Einigung – die Transferentschädigung bestand nun aus einer Sofortzahlung von 14 Millionen Pfund plus erfolgsabhängiger Bonuszahlungen in Höhe von weiteren 4,6 Millionen Pfund.

Am 23. August 2006 kam er beim 3:0-Auswärtssieg in der Premier League per Einwechslung zu seinem Debüt für United und nur drei Tage später stand er erstmals in der Startelf. An der Seite von Paul Scholes war er fortan im zentralen Mittelfeld gesetzt und wurde nur kurzzeitig bei einer Verletzung von dem Iren John O’Shea oder dem Schotten Darren Fletcher vertreten. Er gewann auf Anhieb die englische Meisterschaft und als weiterer Höhepunkt galt der 7:1-Sieg in der Champions League gegen den AS Rom, bei dem auch Carrick zwei Weitschusstore gelangen – im Halbfinale scheiterte das Team dann am AC Mailand. Mit den Verpflichtungen von Owen Hargreaves und Anderson erhielt Carrick weitere Konkurrenz auf seiner Position und auch ein Ellbogenbruch im Oktober 2007 gegen den AS Rom ließen die sportlichen Aussichten zunächst schlechter erscheinen. Nach seinem Comeback im November 2007 blieb er jedoch als „Balleroberer“ im Mittelfeld eine zentrale Figur, gewann zum zweiten Mal in Folge die englische Meisterschaft und stand am 21. Mai 2008 gegen den FC Chelsea im Champions-League-Endspiel. Er bestritt die gesamten 120 Minuten und verwandelte im letztlich siegreichen Elfmeterschießen den zweiten Strafstoß für United. Vier Tage zuvor hatte er einen neuen Fünfjahresvertrag in Manchester unterschrieben. Auch bei der Komplettierung des „Premier-League-Titelhattricks“ im Jahr 2009 spielte Carrick eine zentrale Rolle und sorgte mit dem 2:1-Siegtreffer in der 86. Minute bei Wigan Athletic dafür, dass sein Team zwei Partien vor Ende der Saison einen nahezu sicheren 6-Punkte-Vorsprung vor dem härtesten Konkurrenten FC Liverpool hatte. Die Titelverteidigung in der Champions League misslang, da United am 27. Mai 2009 nach enttäuschender Finalleistung mit 0:2 gegen den FC Barcelona unterlag. An dem Gewinn des Ligapokals im selben Jahr hatte er nur wenig Anteil, da er lediglich im Halbfinale gegen Derby County die letzte Viertelstunde absolviert hatte.

In der Saison 2009/10 trug er wesentlich mehr zum erneuten Ligapokalgewinn des Vereins bei und stand in der Finalelf, die mit 2:1 gegen Aston Villa gewann. Weitere Titelerfolge blieben aus und Carrick tat sich zunehmend schwer, seinen Mittelfeldplatz gegen aufstrebende Konkurrenz zu verteidigen. Aufgrund einer Reihe von Verletzungsproblemen in der Abwehr half Carrick zudem erstmals in seiner Profilaufbahn in einigen Partien als Innenverteidiger aus. Zudem war die gelb-rote Karte beim 3:2-Sieg beim AC Mailand in der Champions League Carricks erste Hinausstellung nach über zehn Profijahren.

Anfang März 2011 unterzeichnete der Mittelfeldspieler dennoch einen neuen Vertrag bis zum Ende der Saison 2013/14. Obwohl ihm während der Saison 2010/11 kein einziges Tor gelang, war er speziell ab Ende 2010 im zentral-defensiven Mittelfeld wieder ein wichtiger Faktor auf dem Gewinn seiner mittlerweile vierten Meisterschaft mit „United“. Die gute Form behielt er auch in der Spielzeit 2011/12 bei und ein erneut Premier-League-Erfolg wurde nur dadurch knapp verpasst, dass der Stadtrivale Manchester City in der Nachspielzeit des letzten Spieltags noch den Sieg rettete. Gemeinsam mit Neuzugang Robin van Persie, der in der Offensive für die Akzente setzte, galten erneut Carricks Defensiv- und Führungsqualitäten als Schlüsselfaktoren für Manchester Uniteds mittlerweile 20. englische Meisterschaft in der Saison 2012/13. Dabei errang er die vereinsinterne Auszeichnung zum „Spieler des Jahres“ und auch in die Mannschaft des Jahres (PFA Team of the Year) wurde er gewählt.

Nach dem Weggang des langjährigen Erfolgstrainers Alex Ferguson zählte Carrick zu den vielen Spielern, die unter dem unglücklichen Nachfolger David Moyes nicht zu ihrer Form fanden. In einer titellosen Saison 2013/14, die nicht einmal die Qualifikation für einen europäischen Vereinswettbewerb einbrachte, war auch eine Achillessehenverletzung im November 2013 dafür verantwortlich, dass Carrick mit Problemen zu kämpfen hatte. Im März 2015 verlängerte Carrick seinen Vertrag bei Manchester United bis 2016.

Am 12. März 2018 verkündete Carrick sein Karriereende im Sommer.