Desembargador federal e atual presidente do Tribunal Regional Federal da 4ª Região. Primeiro colocado no curso de preparação à magistratura, foi aprovado em concurso público de provas e títulos para o cargo de pretor, em agosto de 1987, tendo exercido suas atividades em Uruguaiana e em São Leopoldo, no Rio Grande do Sul. Em dezembro de 1989, igualmente mediante aprovação em concurso público, tomou posse no cargo de procurador da República. Em maio de 1995 foi designado, pelo Conselho Superior do Ministério Público Federal, para desempenhar atividades junto ao Tribunal Regional Federal da 4ª Região (TRF4). Em 1996 foi promovido a procurador regional da República e, em junho do mesmo ano, ascendeu ao cargo de procurador-chefe da Procuradoria Regional da República da 4ª Região (PRR4), sempre exercendo suas atividades perante o TRF4. Em maio de 2001, foi nomeado pelo presidente da República (DOU, Seção 2, 31/05/2001), para juiz federal do TRF da 4ª Região, em vaga destinada ao quinto constitucional do Ministério Público Federal (MPF). Foi empossado no cargo em 28 de junho do mesmo ano.

Eleito pelo plenário, em setembro de 2006, passou a integrar a Corte Especial do TRF4, em vaga destinada a membro do MPF. No biênio 2009-2011 integrou, como titular, o Conselho de Administração do tribunal. Foi suplente e titular das comissões examinadoras do XII e do XIII concursos públicos para juiz federal substituto, tendo presidido as comissões do XV e do XVI concursos para provimento do mesmo cargo.

A partir de agosto de 2013, o desembargador Carlos Eduardo Thompson Flores Lenz passou a presidir a comissão para estudos sobre reestruturação das competências jurisdicionais do TRF4. Em 16 de setembro daquele ano, em cerimônia realizada no Colégio Militar de Porto Alegre (CMPA), foi empossado como membro da Academia de História Militar Terrestre do Brasil (AHIMTB), ocupando a cadeira que pertenceu ao seu tio-trisavô, o coronel Thomaz Thompson Flores. Ocupou a vice-presidência do tribunal no biênio 2015-2017. Eleito presidente da corte para o biênio 2017-2019, foi empossado no cargo, anteriormente ocupado pelo desembargador federal Luiz Fernando Wowk Penteado, em solenidade realizada no plenário do TRF4, dia 23 de junho de 2017.