Neil McCarthy joue sa carrière en club avec Bath, Gloucester et Bristol[2]. En 2002, il subit une grave blessure au genou, qui l'éloigne des terrains pour une longue durée[3]. Après avoir quitté Bristol en 2003, il tente de relancer sa carrière avec l'Orrell RFC, mais est contraint de prendre sa retraite au bout d'une saison[4],[5].
En sélection, il obtient sa première cape avec l'équipe d'Angleterre le contre l'Irlande[1]. La même année, il fait partie du groupe anglais sélectionné pour participer à la Coupe du monde. Toutefois, troisième talonneur derrière Richard Cockerill et Phil Greening, il ne joue aucun match lors de la compétition[6]. Il termine finalement sa carrière internationale en 2000, avec un total de trois sélections[1].
Après la fin de sa carrière de joueur, il prend la tête de l'Academy (centre de formation) des Leicester Tigers entre 2007 et 2014[7]. En 2015, il rejoint le club de Gloucester, pour le même poste[8].
Il quitte le monde du rugby en 2017, et rejoint la fédération britannique de bobsleigh et de skeleton en tant que manager du parcours de performance[9],[10].