La sua prima opera firmata è il Miracolo di santa Marta, oggi conservato nel seminario arcivescovile di Venegono Inferiore. Nel 1631 dipinse La Madonna con il Bambino tra sant'Anna e san Giuseppe appare a san Vincenzo – olio su tela cm 255 x 160 del 1631 – posto nella cappella di Sant'Anna, transetto destro, della chiesa parrocchiale dei Santi Vincenzo e Anastasio a Varallo Pombia.
Nel 1645 dipinse la Purificazione della Vergine, dipinto conservato presso il Museo civico di Piacenza.
Lavorò alla Certosa di Pavia, in particolare alla cappella di San Michele, e dipinse molte tele con soggetti sacri e ritratti.
Lavorò al Sacro Monte di Varese eseguendo gli affreschi della III e della V cappella, e al Sacro Monte di Orta, dipingendo la X e XVII Cappella.
Dipinse anche alcune cappelle della collegiata di San Lorenzo a Chiavenna e alcuni suoi dipinti sono conservati presso la chiesa di Santo Stefano ad Appiano Gentile.
Alla sua produzione profana, particolarmente apprezzata dai collezionisti, appartengono le due belle tele oggi conservate presso l'Accademia Tadini di Lovere che rappresentano Susanna con i vecchioni e Giuseppe e la moglie di Putifarre.
Jane Turner (a cura di), The Dictionary of Art. 23, p. 320. New York, Grove, 1996. ISBN 1884446000
Filippo Maria Ferro, Nuvolone. Una famiglia di pittori nella Milano del ‘600, Soncino (Cremona), Edizioni dei Soncino, 2003, pp. 279-296;
Cristina Geddo, Notizie dalle quadrerie private; Giunta d’archivio, in F.M. Ferro, Nuvolone. Una famiglia di pittori nella Milano del ‘600, Soncino (Cremona), Edizioni dei Soncino, 2003, pp. 279-296, 533-537.
Marco Horak, Opere di Carlo Francesco Nuvolone a Piacenza e a Bobbio, in "L'Urtiga - Quaderni di cultura piacentina", anno 2016 - n. 11, Piacenza, marzo 2016
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