Seus investimentos são variados e afetam setores muito diversos da economia, como pode ser visto a seguir. Em 1986, ele tentou controlar a empresa siderúrgica e metalúrgica U.S. Steel, lançando uma oferta pública de aquisição hostil de 89% do gigante industrial por um montante de US$ 7 bilhões. Em 2004, adquiriu um bloco de ações da Mylan Laboratories, depois que a Mylan anunciou um acordo para adquirir a King Pharmaceuticals. Em 2005, Mylan abandonou a operação, mas mesmo assim Icahn a comprou.
Em 2005, adquiriu uma participação significativa na operadora XO Communications. Em agosto de 2006, ele comprou ações da editora de videogames Take-Two Interactive e aumentou sua participação para 11,3%, tornando-se o segundo maior acionista da empresa.
Em Janeiro de 2007, adquiriu 9,2% da Telik, uma empresa de biotecnologia comprometida com a investigação do cancro. Nesse mesmo mês, Icahn revela que possui 14,57% das Comunidades WCI. Em 30 de janeiro, a Motorola (agora dividida em duas entidades distintas: Motorola Mobility e Motorola Solutions) anuncia que Icahn possui aproximadamente 33,5 milhões de ações, representando 1,39% da empresa.[22][23] Em fevereiro, Icahn investiu US$ 50 milhões na Motricity, uma fornecedora de tecnologia de mobilidade com sede na Carolina do Norte. Em maio, Icahn ameaçou vender suas ações da Motorola. Em setembro, Icahn revelou que possuía 8,5% da empresa de software empresarial BEA Systems. Em outubro atingiu 13,22%.[24] Ocupou cargos em empresas como ACF Industries, American Railcar Industries, XO Communications, Philip Services, NYSE, American Real Estate Partners. Ele também investiu na Time Warner, detendo aproximadamente 3,3% da empresa.
Em janeiro de 2008, a Oracle Corporation anunciou que estava adquirindo a BEA Systems por US$ 8,5 bilhões.[25] Em 2008, Icahn investiu no Yahoo! e está apostando em sua fusão com a Microsoft, destituindo Jerry Yang do cargo de CEO.[26][27] Em setembro, Icahn participou da compra da Imclone pela Bristol-Myers Squibb e de sua venda para a Eli Lilly and Company por cerca de US$ 6,5 bilhões.[28] Em dezembro, Icahn rejeita um investimento na Realogy.[29].
Em abril de 2009, os relatórios de Carl Icahn na empresa farmacêutica Lilly foram tornados públicos.[30] Em setembro, a XO Holdings (XOHO) rejeitou a oferta de Icahn. Em outubro, Icahn aumentou sua oferta para 80 centavos por ação e anunciou sua renúncia do conselho de administração do Yahoo!.[31]
A partir de 2010, ele controla a Blockbuster e é presidente da Imclone, Icahn Companies, XO Communications, WestPoint, Cadus e American Railcar Industries. Ele é proprietário da Adventrx Pharmaceuticals, Vector Group e tem uma participação significativa na Time Warner.[32] Além disso, Icahn possui 5,6% da Biogen Idec.[33][34] Em fevereiro, Icahn revelou que havia reduzido sua participação no Yahoo!.[35] Em fevereiro, Icahn, por meio de uma subsidiária, adquire o Fontainebleau Las Vegas, LLC por um preço de compra de aproximadamente US$ 150 milhões (Icahn possui 70% do Fontainebleau).[36] Em março, ele tenta o controle da Lionsgate.[37] Em maio, Icahn informou que possui quase 12% do Hain Celestial Group Inc. Também em maio, Icahn informou que possui 8,54% da Lawson Software (LWSN).[38].
Em janeiro de 2011, ele tenta um novo ataque à XO e oferece US$ 0,70 pelas ações que não controla. Em julho, Icahn aumentou o preço para US$ 1,40. Em fevereiro, Icahn informou que possuía 9,08% da Clorox (CLX.N).[39] As ações subiram 9% no dia em que ele anunciou. Em julho, Icahn faz uma oferta pela Clorox no valor de US$ 12,6 bilhões.[40].
Em outubro de 2012, Icahn adquiriu 10% da Netflix.[41] Em novembro, Icahn lutou pelo controle da Oshkosh Corp.
Em fevereiro de 2013, a Forbes incluiu Icahn na lista dos 40 gestores de fundos de maior prestígio.[42] Em julho, Icahn faz uma nova tentativa de adquirir a Dell Inc. Em agosto, Icahn anunciou que suas ações da Apple haviam subido, elevando as ações em 5%. Em agosto, Icahn processou a gigante da informática Dell.[43] Em outubro, Icahn adquiriu cerca de 61 milhões de ações da Talisman Energy, empresa cobiçada pela Repsol.[44] Em outubro, depois de muitas discussões durante o verão, Icahn revela uma participação aproximada de US$ 1,5 bilhão na Apple.[45] Em outubro, Icahn vendeu aproximadamente 50% de suas ações na Netflix.
Em janeiro de 2014, ele propôs que o eBay se separasse do PayPal, uma empresa de comércio eletrônico. Em 28 de janeiro, após a desvalorização da Apple após a divulgação de seus lucros trimestrais no mercado de ações, Icahn comprou outros US$ 500 milhões em ações da Apple (AAPL).[46] Em abril, Icahn aposta na separação da marca eBay do PayPal.[47].
Em maio de 2015, ele investiu US$ 100 milhões no serviço que compartilha com a Lyft.[48] Em outubro, ele revelou que possuía um grande bloco de ações da gigante de seguros AIG e lançou uma proposta por meio de uma carta aberta ao CEO da empresa, Peter Hancock. Icahn propôs a criação de três empresas: uma empresa hipotecária, uma empresa de seguros de vida e uma terceira seguradora de acidentes.[49].
Em maio de 2021, ele deu a entender que comprou, ou compraria, US$ 1,5 bilhão em criptomoedas, entre as quais o Bitcoin provavelmente será encontrado.[50].