Podczas rewolucji francuskiej zakon karmelitański na terenie Francji został skasowany i bezwzględnie zwalczany. Główny paryski klasztor karmelitów (tzw. Hôtel des Carmes) zamieniono na prowizoryczne więzienie dla duchownych odmawiających złożenia przysięgi na konstytucję cywilną kleru. We wrześniu 1792 roku wybuchły tam zamieszki, skutkując okrutną masakrą 115 księży i braci zakonnych. Z kolei wiele uwięzionych sióstr poniosło męczeństwo pod gilotyną (m.in. słynne 16 karmelitanek z Compiègne zamordowane w 1794 r.).
W XIX w. kolejne antyklerykalne i polityczne kasaty dotknęły klasztory m.in. w Niemczech, Portugalii i na ziemiach zaborów polskich. Silne odrodzenie nastąpiło dopiero pod koniec XIX i w XX wieku.
Obecnie zakon funkcjonuje na całym świecie. Wielu karmelitów i karmelitanek obu obserwancji zyskało w czasach nowożytnych miano wybitnych świętych i mistyków – m.in. św. Teresa z Lisieux (uznana za Doktora Kościoła), św. Edyta Stein (Teresa Benedykta od Krzyża, zamordowana w Auschwitz), czy św. Tytus Brandsma (holenderski karmelita trzewiczkowy i dziennikarz zamordowany w obozie w Dachau).