Director de orquesta vizcaíno. Nació en Bilbao, en 1929.
Cursó canto, piano, violín, armonía y composición en los Conservatorios Vizcaíno de Música, de Bilbao, y Pablo Sarasate, de Pamplona. Amplió con Fernando Remacha los estudios de armonía y composición, y los de Estética de la Música con Juan Carlos Gómez Zubeldia, en la capital de Bizkaia y Madrid. Al principio de su carrera se puso al frente de la Agrupación Coral de Cámara, Orquesta Sinfónica de la Juventud y Sociedad Coral (las tres entidades de Bilbao), y del Coro de Tudela (Navarra). Durante cuatro años realizó estudios de dirección de orquesta con el maestro Sergiu Celibidache, en la Academia Musical Chigiana, de Siena. A continuación dirigió orquestas en Italia, Francia, Holanda y España.
En 1966, año en que dirigía la Banda Sinfónica Unión Musical de Liria, consiguió, en el Certamen Internacional de Bandas de Música de Valencia, el Primer Premio con Medalla de Oro, y en el Concurso Mundial de conjuntos instrumentales de Kerkrade (Holanda), en competición con las mejores agrupaciones europeas, dos Primeros Premios y dos Medallas de Oro en las Secciones dedicadas a las modalidades de "Marchas" e "Interpretación Sinfónica". Con la Banda de Liria, Carmelo Llorente ha grabado, para la Casa Columbia, dos grandes microsurcos estereofónicos de música española, que, según la crítica, es la más valiosa grabación conseguida hasta el presente por banda alguna, en valores interpretativos y belleza sonora.
Entre 1967 y 1973 es director del Orfeón Pamplonés.
Son fundaciones de Carmelo Llorente la citada Orquesta Sinfónica de la Juventud de Bilbao (la dirigió tres años) y la Escuela de Solfeo y Canto "Joaquín Gaztambide" y Coro de Tudela, juntamente con Fernando Remacha.
Es autor de obras corales; Misa en honor de la Virgen del Remedio; Mosaico de canciones españolas; Dos cantos vascos y Evocaciones edetanas, producción sinfónica.