Występowała charytatywnie.
2012 X Factor W 2012 Sonenclar zgłosiła się na casting do amerykańskiej edycji programu X Factor, w którym zaśpiewała Feeling Good z repertuaru Niny Simone. Otrzymała owacje na stojąco od wszystkich sędziów i dostała się do następnej rundy. Na bootcamp zaśpiewała Pumped Up Kicks zapewniło jej to przejście do dalszego etapu programu. Była jednym z sześciu uczestników w kategorii nastolatków występujących w domach jurorskich. Dla Britney Spears i jej gościnnego sędziego Will.i.ama, wystąpiła w piosence Brokenhearted. Spears i Will.i.am odpowiedzieli pozytywnie na jej występ. Następnie Carly przeszła do szesnastki, wykonała wówczas utwór Good Feeling co zapewniło awans do topowej 13, później zaśpiewała It Will Rain, zapewniając sobie awans do najlepszej dwunastki programu, okazało się także, że zajęła drugie miejsce w ilości oddanych na nią głosów zaraz za swoim największym rywalem w programie Tate’em Stevensem. W odcinku z 12 uczestnikami zaśpiewała My Heart Will Go On, co z kolei zapewniło awans do pierwszej 10, znów zajęła drugie miejsce w głosowaniu, zaraz za Stevensem.