У сигарной фабрики расположился сторожевой пост. Микаэла ищет Хозе, но его ещё нет. Со сменой караула приходит Хозе. Появляется Кармен. Темпераментная и смелая, она привыкла властвовать над всеми. Её Хабанера звучит как вызов, а цветок, брошенный к ногам Хозе, обещает любовь. Приход Микаэлы отвлекает солдата. Он вспоминает дом, мать. И снова Кармен нарушает спокойствие. На этот раз она оказывается виновницей драки, и Хозе должен доставить её в тюрьму. Но чары Кармен всесильны. Покорённый ими, Хозе нарушает приказ и помогает Кармен бежать.
Тайная встреча контрабандистов, которым помогает Кармен. Появляется Эскамильо. Он всегда весел, уверен в себе, смел, и Кармен не остаётся равнодушной. Под покровом ночи контрабандисты собираются на рискованный промысел. На этот раз Кармен отказывается идти с ними. Приходит Хозе, но радость встречи кратковременна, военный горн призывает солдата в казармы. В его душе страсть борется с долгом. Кармен негодует. Неожиданно появляется Цунига, начальник Хозе, он надеется на благосклонность Кармен. Хозе ревнует. Воинская присяга нарушена, путь к возвращению в казармы отрезан. Хозе остается с Кармен, чтобы начать новую жизнь, полную тревог и опасностей.
Глухой ночью контрабандисты заключают сделку. С ними Кармен и Хозе. Ссора не забыта, слишком велико различие между любовниками. Хозе страдает от измены долгу. Лишь любовь к Кармен удерживает его в лагере контрабандистов. Но она больше не любит его, разрыв неминуем. Что-то скажут ей карты? Подругам они предсказали счастье, только Кармен судьба не сулит радости: она прочла в картах свой смертный приговор. На свидание с Кармен приходит Эскамильо. Кармен останавливает поединок соперников. В этот момент Хозе замечает Микаэлу, которая, преодолев страх, явилась в лагерь контрабандистов, чтобы увести Хозе. Он не внемлет её словам. Лишь известие о смерти матери заставляет его покинуть Кармен. Но встреча их — впереди.
Яркий солнечный день. Кармен ждёт Эскамильо. В этот момент перед ней возникает оборванный, измученный Хозе. Он по-прежнему любит её и готов простить ей всё, если любимая вернётся к нему. Но Кармен отвергает его мольбы и, потеряв терпение, срывает кольцо, данное ей Хозе в залог любви. «Свободной родилась — свободной и умру!» Смерть неизбежна.