En 1932, se radica en Caracas con su hermano Francisco (1910-1964), notable especialista del folklore. Trabaja con él en una zapatería, participa en los movimientos intelectuales de su época, toca la guitarra con sus dos hermanas, arregla y compone mucha música popular; joropos, merengues, valses, rumbas, tangos, boleros.
Estudia con el maestro Sojo, el hombre que tuvo mayor influencia en su vida, en la Escuela de Música y Declamación. Aprende trompeta con Federico Williams, se incorpora al Orfeón Lamas como cantante y a la Orquesta Sinfónica de Venezuela como cornista y trompetista.
En 1940 empieza una carrera de docente, y compone con más frecuencia en el estilo clásico. Tras obtener su diploma, en 1946, comienza a trabajar como docente en varias escuelas, se casa en 1950 y compone en 1954 su obra más famosa, el poema sinfónico "Margariteña"
Es el responsable de la musicalidad del himno de la Universidad de Oriente titulado Acercaos Juventud. Así como de la música del himno del partido Acción Democrática, al cual el poeta Andrés Eloy Blanco escribiera su letra. En 1970, funda la escuela Prudencio Esaá, es elegido a la Cámara del Senado, se desempeña como Ministro Consejero ante la Unesco, en París, y es nombrado director de la Escuela Superior de Música de Caracas en 1989.
Su obra musical es extensa y de carácter nacionalista. Ha escrito para orquesta cuatro Oberturas Sinfónicas, "Suite para orquesta de cuerdas", Sinfonía Satírica, "Elegía para orquesta de cuerdas". "Romanza sin palabras para viola y orquesta de cuerdas" de 2006. Asimismo: poemas sinfónicos, numerosas canciones para voz y orquesta; música de cámara: un "Quinteto para oboe, flauta, clarinete, trompa y fagot", dos Cuartetos de cuerdas; piezas para flauta y piano; piezas para piano (valses) y para guitarra (las dos Suites).
La "Sinfonía Satírica" recibió en 1965 el Premio Nacional de Música en su versión de cámara, en forma de Sinfonietta satírica para once instrumentos. Actualmente no se encuentran grabaciones de esta obra, como ocurre en muchas obras de compositores venezolanos, aunque hayan recibido importantes premios.
"Margariteña" compuesta en 1954 basada en canciones populares en forma de variaciones sinfónicas es su obra más conocida y más interpretada.
El "Concierto Nº 2 para trompa y orquesta" (Concertino en estilo tradicional), como indica su título es una obra de estilo melódico escrita en un lenguaje tradicional de carácter nacionalista.
- "La ciudad de los techos rojos" (Rapsodia Sinfónica), presenta a la Caracas vieja que conoció, a la que no tenía grandes edificios, a esa de los techos rojos que compuso en 1991.
Al ser una rapsodia, la composición fluye a través de distintos temas musicales que evocan paisajes sonoros de la ciudad, utilizando una orquestación rica que refleja el estilo nacionalista del autor, influenciado por su maestro Vicente Emilio Sojo.
Esta obra es un homenaje nostálgico a la Caracas de antaño, aquella ciudad colonial previa a la modernización arquitectónica, caracterizada por sus casas con tejados de arcilla roja. Carreño, quien vivió la transformación de la capital venezolana, plasmó en esta pieza sus recuerdos de una Caracas más sencilla y pintoresca.
Algunas de las obras más conocida de Carreño: Suite Infantil de Moises Moleiro, 1945; El Pozo, 1946; Suite Sinfónica No.1, 1955; Obertura No.1, 1956; Obertura Sinfónica No.2, 1961; Suite para orquesta y cuerdas en tres movimientos, 1963; música para la película El Supernumerario, 1963; Suite breve para orquesta de cuerdas, 1964; Obertura popular, 1973; Obertura galleguiana No. 4, 1979..
Inocente Carreño recibió el Premio Nacional de Composición, 1983, por “Estudio Sinfónico” y el Premio Nacional de Música, 1989, por su trayectoria musical.
El 14 de noviembre de 2014, en el Centro Nacional de Acción Social por la Música de Caracas, la Sinfónica Juvenil Teresa Carreño y la Coral Nacional Juvenil Simón Bolívar, bajo la dirección del maestro Alfredo Rugeles, protagonizaron el estreno mundial de "El convidado del Niño Jesús", ópera en un acto compuesta en 1995, basada en un cuento de José Rafael Pocaterra. Inocencio Carreño murió en Caracas, el 29 de junio de 2016.