Aquí está una lista de las mejores peleas de Molina. Para una lista de las pérdidas de Molina, consulta "Carlos Molina Pérdidas".
El 9 de julio de 2011 Carlos Molina se enfrentó a Kermit Cintrón a la edad de 28. Él entró con un récord de 19-4-2 (6), y Cintrón tenía 31 años y un récord de 32-3-1 (28). Molina ganó la pelea por asalto 10º decisión unánime.
El 1 de febrero de 2013 Carlos Molina se enfrentó a Cory Spinks a la edad de 29. Él entró con un récord de 21-5-2 (6), y Spinks tenía 34 años y un récord de 39-7 (11). Molina ganó la pelea por asalto 12º decisión unánime.
El 14 de septiembre de 2013 Carlos Molina se enfrentó a Ishe Smith en un combate titular de semimedio por el título FIB de Smith. Molina tenía 30 años y un récord de 22-5-2 (6), y Smith tenía 35 años y un récord de 25-5 (11). Molina ganó la pelea por asalto 12º decisión dividida y se convirtió en el nuevo campeón semimedio mundial.