Carlie de Vries richt zich met haar onderzoek op het verwerven van gedetailleerde kennis van de moleculaire processen die betrokken zijn bij het ontstaan en de progressie van atherosclerose. Atherosclerose, ook wel aderverkalking, is het ziekteproces dat zich afspeelt in de arteriële vaatwand en uiteindelijk kan leiden tot een hart- of herseninfarct. Met haar moleculair-biologisch onderzoek kan De Vries de genen identificeren die een cruciale regelfunctie vervullen in atherosclerose. Hiermee ontstaan nieuwe inzichten om patiënten in een vroeg stadium te diagnostiseren en innovatieve behandelingsstrategieën te ontwikkelen. De Vries werkt intensief samen met cardiologen van het AMC. Op die manier kan ze een optimale aansluiting met de klinische praktijk bewerkstelligen en de verworven fundamentele kennis vertalen naar praktische toepassingen in de kliniek. Recentelijk verwierf De Vries een subsidie van 5 miljoen euro van Biomedical Materials voor basaal wetenschappelijk, vasculair onderzoek en om, in samenwerking met een drietal kleine bedrijven en de Technische Universiteit Delft, een veiliger stent (een buisje dat wordt gebruikt om bijvoorbeeld een bloedvat open te houden) te ontwikkelen.

De Vries is sinds 1994 verbonden aan de afdeling Medische Biochemie van het AMC, eerst als postdoc en sinds 2000 als staflid. Daarvoor werkte zij met een fellowship van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) als postdoc aan de University of California San Francisco, en bij het Nederlands Instituut voor Ontwikkelingsbiologie in Utrecht. De Vries heeft vanaf 1994 geparticipeerd in het ‘Moleculaire Cardiologie Programma’ van de Nederlandse Hartstichting, waar ze sinds 2002 Established Investigator is.