Le 30 novembre, les Braves d'Atlanta réclament Carpenter au ballottage. Utile à l'enclos de relève des Braves, il fait 121 apparitions au monticule en deux saisons. Il présente une brillante moyenne de points mérités d'à peine 1,78 en 65 manches et deux tiers lancées en 2013, avec 74 retraits sur des prises.
En 65 parties et 61 manches lancées en 2014, sa moyenne se chiffre à 3,54.
Au total, sa moyenne de points mérités s'élève à 2,63 en 126 manches et deux tiers de travail pour Atlanta, avec 10 victoires, 5 défaites et 3 sauvetages.
Yankees de New York
Après deux saisons à Atlanta, Carpenter est le 1er janvier 2015 échangé avec le lanceur gaucher Chasen Shreve aux Yankees de New York, en retour du lanceur gaucher Manny Banuelos[5]. Peu efficace en amorçant 2015, sa moyenne de points mérités s'élève à 4,82 en 18 manches et deux tiers lancées lors de 22 sorties pour New York.
Nationals de Washington
Le 11 juin 2015, les Yankees échangent Carpenter aux Nationals de Washington contre Tony Renda, un joueur de champ intérieur des ligues mineures[6]. Il lance 6 manches en 8 sorties pour Washington, abaissant sa moyenne de points mérités à 4,01 en 24 manches et deux tiers lancées au total en 2015 avec les Yankees et les Nationals.
Retour à Tampa Bay
Carpenter signe un nouveau contrat avec son ancien club, les Braves d'Atlanta, le 21 novembre 2015. Libéré de ce contrat le 5 mars 2016, durant le camp d'entraînement des Braves, il rejoint les Rays de Tampa Bay, un autre de ses anciens clubs, le 11 mars.