Durante su estancia en Cuautla formó parte de la comisión agraria y fue nombrado coronel del Ejército Libertador del Sur. Esta experiencia le permitió adquirir conocimientos de agronomía, formación de cooperativas y otros aspectos de la lucha social, que pondría en práctica más adelante. En 1915, después de la llegada de Salvador Alvarado (de extracción Villista) como gobernador, quien planteaba reformas sociales afines al movimiento revolucionario, Carrillo Puerto ve la oportunidad de sumarse al cambio en Yucatán. Es arrestado al ser acusado de ser zapatista, pero luego de una entrevista con Alvarado, deja claro los intereses en común por las clases más desfavorecidas, sumándose Carrillo Puerto a la comisión agraria local, donde su experiencia adquirida en Morelos fue fundamental. A la par de esto se suma al naciente Partido Socialista Obrero, posteriormente al Partido Socialista del Sureste, con el cual Carrillo llegaría a gobernador y un apoyo de 94.9 por ciento, a diferencia de Alvarado de origen sonorense, el pueblo Maya ve a Carrillo con mayor cercanía.

Impulsó una serie de reformas educativas, culturales y agrarias en las que los indígenas eran el eje, siendo uno de los principales objetivos el reparto agrario, busco que Yucatán pasara del monocultivo de henequén, que acentuaba el esclavismo, a una diversificación sobre todo hacía la producción de maíz, que en su mayoría era importado, crea la Comisión Exportadora de Yucatán, e implementó una reducción en su producción, fomentó la creación de  cooperativas, la formación de maestros, creación de escuelas nocturnas, la participación política de las mujeres. Lo que no fue bien recibidos por los hacendados, quienes en 1923 ven en la rebelión de De La Huerta, la oportunidad de eliminar a Carrillo Puerto, quien finalmente es fusilado el 3 de enero de 1924.