Altamiro Carrilho nasceu na cidade de Santo Antonio de Pádua (RJ), em 21 de dezembro de 1924. Por influência da família de sua mãe, aos cinco anos de idade brincava com uma flauta de bambu, feita por ele. Aos onze anos, já integrava a Banda Lira Árion, tocando tarol.
Em 1940 mudou-se com a família para Niterói (RJ), onde trabalhava como farmacêutico e à noite estudava música com o seu amigo e incentivador Joaquim Fernandes, flautista amador.Estreou em disco em 1943, participando da gravação de um 78 rpm de Moreira da Silva, na Odeon.Em 1949, gravou o seu primeiro disco, na Star, "Flauteando na Chacrinha". Formou seu primeiro conjunto em 1950, para tocar na Rádio Guanabara, onde permaneceu até maio de 1951, quando foi convidado a integrar o Regional do Canhoto, substituindo Benedito Lacerda.
Em 1955, formou a Bandinha de Altamiro Carrilho, quando gravou o seu maxixe Rio Antigo que fez grande sucesso, chegando a vender 960.000 cópias em apenas seis meses! De 1956 a 1958, a bandinha ganhou grande prestígio e popularidade com o seu programa Em Tempo de Música na TV Tupi. Tornou-se conhecido internacionalmente na década de 60, quando apresentou-se em diversos países, dentre eles: Portugal, Espanha, França, Inglaterra, Alemanha, Egito, México, Estados Unidos e União Soviética. "Um dos maiores e mais afinados solistas do mundo" foi o elogio que Altamiro Carrilho recebeu de Boris Trisno, quando esteve na União Soviética por três meses. O sucesso no exterior foi tanto, que chegou a ficar um ano no México, onde foi passar uma temporada de apenas vinte dias. A partir da década de 1970, tornou-se um dos flautistas mais requisitados, como solista e como acompanhante.
Em novembro de 1972 apresentou no Teatro Municipal do Rio de Janeiro o Concerto em Sol de Mozart, sendo muito elogiado pela crítica especializada.
Foi convidado pela Orquestra Sinfônica de Porto Alegre para participar de um programa de Concertos onde, sob a regência do Maestro Julio Medaglia, executou o ConcertoNº2 em Ré Maior KV 314 de Mozart, tendo a idéia de colocar nas cadências pequenos trechos de músicas de grandes compositores populares brasileiros, tais como Pixinguinha e Ernesto Nazareth. Tal fato causou enorme impacto no público e principalmente nos membros da orquestra, sendo aplaudido de pé durante dez minutos.
Em 1987, Altamiro Carrilho acompanhou Elizete Cardoso em sua tournée pelo Japão.
Atualmente apresenta-se com seu conjunto de choro por diversas cidades brasileiras, em um show alegre e descontraído, em que conta algumas histórias da música popular brasileira, também incluindo em seu repertório arranjos de música clássica em ritmos brasileiros. Apresenta-se ainda, com orquestras sinfônicas por todo o território nacional e internacional, exercitando assim o seu lado erudito.
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