Su extensa labor investigadora se inicia el año 1.905 en la Facultad de Farmacia de Madrid obteniendo el título de doctor, con 20 años. El joven López-Neyra pasa de auxiliar numerario a catedrático numerario en un intervalo de once meses y no contar aún 26 años de edad. Continúa en Granada, ya como Catedrático de Universidad, desde 1.911 hasta el fallecimiento en 1.958, pues si bien alcanzó la edad de jubilación en 1.955, con admirable vocación prosiguió su tarea, puede afirmarse que hasta el último día de tan ejemplar existencia.
En mayo de 1.942, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) eleva la Sección de Helmintología al rango de Instituto Nacional de Parasitología, con sede en la Facultad de Farmacia de Granada, y bajo la dirección evidentemente, de Don Carlos, al frente de la cual ha estado hasta su fallecimiento.
En noviembre de 1.958 "y para perpetuar la memoria del que fue su Director", el CSIC acordó la denominación del Instituto López-Neyra de Parasitología al hasta entonces Instituto Nacional de Parasitología de Granada.