Nació en la ciudad de Masaya, el 16 mayo de 1929, en el seno de una familia humilde. Sus padres fueron Don Gregorio Ulloa y Doña Aurora Aráuz.
Estudió en el Instituto Nacional de Masaya e ingresó a la Academia Militar de Nicaragua, graduándose como oficial de infantería con el grado de subteniente. Posteriormente realizó estudios en la Escuela Militar de Aviación, de donde se graduó el 14 julio de 1951, como oficial piloto de la Fuerza Aérea de Nicaragua (FAN).
Desde principios de la década del 50 se destacó como jugador de basketball, participando en ligas internas de la ciudad de Managua, donde conoce a la basquetbolista Fanny Manfut Borge, integrante de la Selección Nacional Femenina de Nicaragua, con la que contrae matrimonio en 1952, procreando 6 hijos.
En 1957, el Subteniente Carlos Segundo (El Pollo) Ulloa Aráuz, junto a un grupo de pilotos de la Fuerza Aérea Nicaragüense (FAN), participó en un movimiento conspirativo en contra de la dictadura militar somocista, conocido como La Rebelión en la FAN.
El complot fue traicionado por el Teniente César Napoleón Suazo, quien informó al jefe de la Oficina de Seguridad Nacional, sobre los planes de los militares. El 3 de noviembre de 1957, Carlos Ulloa y sus compañeros, fueron capturados, procesados en Consejo de Guerra y sentenciados, los civiles a confinamiento y los militares fueron dados de baja y condenados a varios años de prisión.
En agosto de 1958, Carlos Segundo Ulloa Aráuz, logró salir clandestino para la República de Costa Rica, donde trabajó como piloto civil.
En 1959, se incorporó al movimiento armado, conocido como “Olama y Mollejones”. Volando hacia Punta Llorona, República de Costa Rica, sitio donde se preparaba la invasión, en el proceso de traslado de la tropa a Nicaragua, el avión piloteado por Carlos Ulloa tuvo un accidente en esa playa, resultando dañada una hélice, por lo que no pudo participar en la incursión armada.
En agosto de 1959, fracasada la expedición de Olama y Mollejones, viajó a la República de Cuba con su familia, donde había llegado en los albores de la Revolución, en busca de refugio y aliento para reiniciar la lucha en Nicaragua, se contactó con los Comandantes Camilo Cienfuegos y Juan Almeida Bosque, fue asignado a la Base Aérea de San Antonio de los Baños, donde se desempeñó como instructor de vuelo de pilotos de aviones de combate Sea Fury y posteriormente en la Escuela de Aviación de Baracoa, a la vez que presta servicio de guardia combativa, con el grado de primer teniente.
Desde el 15 de marzo de 1961, fecha en que se produce un ataque con bombarderos B-26 en contra de la Base Aérea de San Antonio de los Baños, los pocos pilotos de la Fuerza Aérea Revolucionaria (FAR), entre los que se encontraba el Primer Teniente (Piloto Aviador) Carlos Segundo Ulloa Aráuz, se prepararon ante la posibilidad de una invasión estadounidense.
El 17 de abril de 1961 se informa a los pilotos que se estaba produciendo un desembarco de tropas enemigas en Bahía de Cochinos y que debían estar preparados para atacar. A las 8:45 horas del mismo día, el Primer Teniente (Piloto Aviador) Carlos Segundo Ulloa Aráuz despegó en el avión Sea Fury FAR Nº 543 de fabricación inglesa, en dirección a Bahía de Cochinos.
Los Sea Fury, cuando entraban en combate, eran protegidos, por un avión T-33. El piloteado por el Primer Teniente (Piloto Aviador) Carlos Segundo Ulloa Aráuz estaba acompañado por el T-33, con el piloto Willy Figueroa, el que lo abandonó y se dirigió a San Antonio de los Baños explicando que había regresado por haberse quedado sin gasolina y municiones, comprobándose que no era cierto. Figueroa fue arrestado, y tiempo después desertó a los Estados Unidos de América.
El Primer Teniente (Piloto Aviador) Carlos Segundo Ulloa Aráuz se dio cuenta que había quedado sin la escolta aérea, aún así siguió combatiendo hasta que fue alcanzado por el fuego antiaéreo de los buques enemigos, siendo derribado frente a Playa Girón, estrellándose en el mar.
Compañeros de lucha del Primer Teniente (PA) Carlos Segundo Ulloa Aráuz, relatan que el valiente piloto manifestaba como revolucionario: “…quiero ser un simple soldado, díganme qué tengo que hacer.”
El Comandante Raúl Castro, en el primer aniversario de los sucesos de Playa Girón, en su discurso para conmemorar la fecha, expresó, refiriéndose al Teniente Ulloa:
“…Luego conocimos la muerte de compañeros como Carlos Ulloa; era un nicaragüense que cayó defendiendo la Revolución Cubana, porque sabía que era la Revolución de la América Latina la que estaba defendiendo. Mientras en Nicaragua Somoza y el imperialismo preparaban y mandaban barcos invasores desde Puerto Cabezas, aquí en Cuba, como para lavar la afrenta que esos traidores echaban sobre su país, Carlos Ulloa entregaba su sangre generosa…”. (Periódico Hoy, La Habana, 18 de abril de 1962).
