Esta é a terceira vez que o pedetista ocupará a prefeitura da cidade. Em 2000, ele foi vice-prefeito de Wilma de Faria (PSB) e assumiu a gestão quando ela renunciou ao cargo para se candidatar ao governo do Estado. Na eleição seguinte, Carlos Eduardo conseguiu reeleger-se e ficou no cargo até 2008. Em 2010, ele disputou as eleições novamente, mas ficou em terceiro lugar com um baixo índice de votos.
Dessa vez, para conquistar a capital potiguar, o novo prefeito repetiu a parceria com Wilma de Faria, mas inverteu as posições. Ela é vice na sua chapa. Carlos Eduardo é sobrinho do ex-governador e ex-ministro Aluísio Alves e do atual ministro da Previdência Social, Garibaldi Alves. Os três já passaram pela prefeitura de Natal. O deputado Henrique Eduardo Alves (PMDB-RN) também é seu primo. Apesar da experiência, Carlos Eduardo não teve apoio declarado da família. Garibaldi Alves, por exemplo, se esquivou durante todo o pleito de tecer qualquer comentário sobre as eleições em Natal.
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Ele também foi barrado pela Lei da Ficha Limpa no início da campanha. No entanto, recorreu da decisão e acabou tendo sua situação regularizada.