Rebelo Gonçalves no seu «Vocabulário da Língua Portuguesa» tem carrossel, considerando-o «aportuguesamento do francês 'carroussel'». O «Dicionário da Língua Portuguesa» de Cândido de Figueiredo usa a grafia carrocel, mas diz o seguinte: «Palavra mal feita, do fr. 'carroussel', sob a influência de carroça». No Dicionário de Morais também temos carrocel.
Finalmente, o Michaelis (brasileiro) só aceita carrossel, enquanto o «Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa» da Academia Brasileira de Letras traz as duas formas: carrossel e carrocel.
Por tudo isto, parece que ambas as formas são aceitáveis, embora, talvez devido à origem da palavra, seja mais usual o termo carrossel.