O Delta de Dirac: Uma introdução à Teoria das Distribuições para a Engenharia

Continuou na carreira teatral nos palcos de São Paulo e foi membro de alguns grupos teatrais, com créditos que incluem Maroquinhas Frú-Frú (1974), O Diário de Anne Frank (1977) e Sua Excelência, o Candidato (1987), sendo essa última de sua autoria, que lhe rendeu o Prêmio Molière de melhor autor, o principal prêmio do teatro nacional à época. Ao mesmo tempo, desenvolveu uma carreira na televisão, sendo destaque nas novelas Pantanal (1990), A História de Ana Raio e Zé Trovão (1990) e Éramos Seis (1994).
Em 1993, junto com Jandira Martini, escreveu e protagonizou o espetáculo Porca Miséria, um sucesso de crítica, que o consagrou como melhor autor, com os prêmios APCA, Mambembe e Shell. Em 1998 atuou em Honra, protagonizando a peça ao lado de Regina Duarte. O papel no espetáculo lhe rendeu um convite para participar da minissérie Presença de Anita (2001), sua estreia na TV Globo, emissora onde ele se consolidou como um dos mais consagrados atores da teledramaturgia. No início dos anos 2000, fez importantes parcerias com o autor Manoel Carlos. No papel de Carlão em Mulheres Apaixonadas (2003), novela do horário nobre, ganhou grande destaque na televisão. Mas foi em Páginas da Vida (2006) que ele se consagrou, no papel de Alex. Por esse trabalho, foi aclamado pela crítica, recebendo indicações aos principais prêmios, além de receber o Troféu Imprensa de melhor ator.
No cinema, Caruso protagonizou o filme Depois Daquele Baile (2006), em um triângulo amoroso com Irene Ravache e Lima Duarte. Seu desempenho lhe rendeu a indicação da crítica ao Prêmio Guarani de Melhor Ator Coadjuvante. Ele também se destacou em outros papéis coadjuvantes em filmes de comédia, como Polaróides Urbanas (2008), pelo qual venceu o Prêmio Qualidade Brasil. Em 2016, foi aclamado por sua atuação na peça O Escândalo Philippe Dussaert, recebendo vários prêmios, incluindo o Prêmio Shell de melhor ator. Na televisão, o ator se tornou um dos mais recorrentes, estando no elenco principal das novelas Cordel Encantado (2011), Avenida Brasil (2012), Pega Pega (2017), O Sétimo Guardião (2018), Quanto Mais Vida, Melhor! (2021), Travessia (2022), Elas por Elas (2023) e Coração Acelerado (2026).