Vancouverin olympialaisissa Karvinen teki muun muassa näyttävän soolomaalin pronssiottelussa Ruotsia vastaan, jonka Suomi lopulta voittikin. Hän kuului Suomen pronssijoukkueeseen myös Sveitsin MM-kilpailuissa 2011, jossa hänet nimettiin turnauksen All stars -kentälliseen. Hän kuului neljänneksi sijoittuneeseen Suomen joukkueeseen MM-kilpailuissa 2012 ja 2013. Sotšin olympialaisissa 2014 Suomi jäi viidenneksi, mutta Karvinen valittiin turnauksen parhaaksi hyökkääjäksi. Hän voitti turnauksen maali- ja pistetilaston. Hän kuului Suomen pronssijoukkueeseen Ruotsin MM-kilpailuissa 2015 ja neljänneksi sijoittuneeseen joukkueeseen 2016. Vuonna 2017 Karvinen kuului Suomen MM-pronssijoukkueeseen. Pyeongchangin olympialaisissa 2018 hän saavutti toisen kerran olympiapronssia. Suomen MM-kilpailuissa 2019 hän oli saavuttamassa Suomen ensimmäistä MM-hopeaa ja hänet valittiin turnauksen tähidstökentälliseen.