Jopa vuonna 1916 hän teki vaikutuksen voittamalla sekä ensimmäisen että toisen palkinnon Tukholman kaupungintalojen sisustuskilpailussa. Hän on sanonut, että nämä olivat ensimmäiset hänen koskaan suunnittelemansa huonekalut. Rådssalenin huonekalut är on suunnitellut hän itse. Malmsten uskoi vahvasti 1920-luvun ruotsalaiseen klassismiin, joka tunnetaan myös nimellä Swedish Grace. Skansen ja Pohjoismainen museo olivat hänen tärkeimmät tietolähteensä, joista hän sai tietoa muotoilijan uransa edistämiseksi.

Kahdenkymmenen vuoden aikana Carl Malmsten sai useita arvostettuja suunnittelutoimeksiantoja. Häneltä tilattiin muun muassa Ulriksdalin palatsin suuren olohuoneen, Tukholman konserttitalon ja Tändstickspalatsetin sisustus, joka päivitettiin suunnittelijan huonekaluilla. 1930-luvulla hän lähti New Yorkiin suunnittelemaan Waldorf Astoria -hotellia ja osallistui samassa kaupungissa järjestettyyn maailmannäyttelyyn. Hän avasi liikkeen Tukholman Strandvägenille vuonna 1940, ja se on edelleen samassa osoitteessa.

Työuransa aikana Carl Malmsten suunnitteli useita muotoilun klassikoita. Lilla Åland ätuoli on yksi hänen tunnetuimmista teoksistaan, jota nykyään ärakastavat isot ja pienet lapsetå sen skandinaavinen niukka ja siisti tyyli on 1920-luvun ilmaisun ”kauniimpia arkipäiväisiä tavaroita” mukainen. Lilla Åland Stol sai inspiraationsa Finströms Kyrka på Ålandista, jossa Malmsten osallistui työpajaan vuonna 1938. Puusepän käsin maalatusta tuolista hän valmisti seitsenkulmaisen mallin, joka mukautettiin tuotantoon Stolfabriks AB:ssä Smålandsstenarissa, kuten Stolab tuolloin tunnettiin. Vuonna 1942 Lilla Åland Stol sai alkuperäisen muotoilunsa, joka on edelleen tallella. Vardags-kalustesarja pöytineen ja tuoleineen on muistutus Carl Malmstenin ihanteista ja suunnitteluperiaatteista, jotka ovat yhtä ajankohtaisia tänäkin päivänä.