Carlos Sastre Candil (ur. 22 kwietnia 1975 w Leganés) – były hiszpański kolarz szosowy.
Profesjonalną karierę rozpoczął w 1997 r. Jego pierwszą drużyną była grupa ONCE. W 2002 r. przyszedł do duńskiej drużyny Team CSC. Sastre specjalizuje się w wyścigach wieloetapowych, gdzie regularnie plasuje się w czołowej dziesiątce. Jego największym sukcesem jest wygranie 27 lipca 2008 roku prestiżowego wyścigu kolarskiego Tour de France.
Karierę zaczynał w 1997 roku w hiszpańskiej drużynie ONCE. Swój pierwszy ważny sukces odniósł w 2000 roku, kiedy to zajął 8. miejsce w klasyfikacji generalnej Vuelta a España oraz zdobył koszulkę dla najlepszego górala wyścigu.
W 2002 roku Sastre przeniósł się do ekipy Team CSC. Miał być liderem drużyny na Vuelta a España. Podczas Tour de France 2002 zaprezentował najlepszą formę spośród kolarzy swojej nowej drużyny i zajął ostatecznie wysokie 10. miejsce w klasyfikacji generalnej. Do zwycięzcy wyścigu Amerykanina Lance’a Armstronga stracił 19 minut.
W czasie Tour de France 2003 Sastre odniósł pierwsze zwycięstwo w karierze na francuskim wyścigu. Miało to miejsce podczas 13 etapu z metą na Plateau de Bonascre. W klasyfikacji generalnej znów znalazł się w czołowej dziesiątce, mimo tego, iż liderem drużyny nie był on, a Amerykanin Tyler Hamilton, który zajął 4.