Nella compartimentazione teresiana del 1757 Carnago faceva parte della pieve di Castelseprio. Il comune di Carnago entrò nel 1786 a far parte della provincia di Gallarate, con le altre località della pieve di Castelseprio, a seguito del compartimento territoriale della Lombardia austriaca, che divise il territorio lombardo in otto province. Nel 1791 i comuni della pieve di Castelseprio facevano parte del distretto XXXII della provincia di Milano.
A seguito della legge 26 marzo 1798 di organizzazione del dipartimento del Verbano il comune di Carnago venne inserito nel distretto di Tradate. Soppresso il dipartimento del Verbano, con la successiva legge 26 settembre 1798 di ripartizione territoriale dei dipartimenti d'Olona, Alto Po, Serio e Mincio, Carnago rimase nel distretto di Tradate, che però faceva ora parte del dipartimento dell'Olona. Nel compartimento territoriale del 1801 il comune fu collocato nel distretto IV di Gallarate del dipartimento dell'Olona. Nel 1805, un nuovo compartimento territoriale spostò Carnago nel cantone II di Tradate del distretto II di Varese, dipartimento del Lario. Il comune, di III classe, aveva 984 abitanti. A seguito dell'aggregazione dei comuni del dipartimento del Lario, in accordo con il piano previsto già nel 1807 e parzialmente rivisto nel biennio successivo, il comune denominativo di Carnago, con 1818 abitanti complessivi, e comprendente i comuni aggregati di Carnago, Castel Seprio e uniti, Gornate Inferiore, Rovate, Torba, figurava nel cantone VII di Tradate del distretto I di Como, e come tale fu confermato, comune di III classe, con il successivo compartimento territoriale del dipartimento del Lario .
Con l'attivazione dei comuni della provincia di Como, in base alla compartimentazione territoriale del regno lombardo-veneto, il comune di Carnago fu inserito nel distretto XXII di Tradate. Con dispaccio governativo 1825 agosto 27 n. 24365/3507 fu autorizzata la sostituzione, nel comune di Carnago, del consiglio comunale al convocato generale. Carnago, comune con consiglio, fu confermato nel distretto XXII di Tradate in forza del successivo compartimento territoriale delle province lombarde. Nel 1853, Carnago, comune con consiglio comunale senza ufficio proprio e con una popolazione di 1354 abitanti, fu inserito nel distretto XVIII di Tradate.
In seguito all'unione temporanea delle province lombarde al regno di Sardegna, in base al compartimento territoriale stabilito con la legge 23 ottobre 1859, il comune di Carnago con 1.307 abitanti, retto da un consiglio di quindici membri e da una giunta di due membri, fu incluso nel mandamento VIII di Tradate, circondario II di Varese, provincia di Como. Alla costituzione nel 1861 del Regno d'Italia, il comune aveva una popolazione residente di 1.317 abitanti (Censimento 1861). In base alla legge sull'ordinamento comunale del 1865 il comune veniva amministrato da un sindaco, da una giunta e da un consiglio. Nel 1867 il comune risultava incluso nello stesso mandamento, circondario e provincia. Popolazione residente nel comune: abitanti 1.288 (Censimento 1871); abitanti 1.549 (Censimento 1881); abitanti 1.449 (Censimento 1901); abitanti 1.646 (Censimento 1911); abitanti 1.846 (Censimento 1921). Nel 1924 il comune risultava incluso nel circondario di Varese della provincia di Como. In seguito alla riforma dell'ordinamento comunale disposta nel 1926 il comune veniva amministrato da un podestà. Nel 1927 il comune venne aggregato alla provincia di Varese. Nel 1928 al comune di Carnago vennero aggregati i soppressi comuni di Castelseprio e Rovate. Popolazione residente nel comune: abitanti 2.810 (Censimento 1931); abitanti 2.817 (Censimento 1936). In seguito alla riforma dell'ordinamento comunale disposta nel 1946 il comune di Carnago veniva amministrato da un sindaco, da una giunta e da un consiglio. Nel 1947 venne ricostituito il suddetto comune di Castelseprio. Popolazione residente nel comune di Carnago: abitanti 2.768 (Censimento 1951); abitanti 3.642 (Censimento 1961); abitanti 4.564 (Censimento 1971). Nel 1971 il comune di Carnago aveva una superficie di ettari 622.