Kurz vor der Nordischen Skiweltmeisterschaft 1982 im norwegischen Oslo nahm Karvonen in Reit im Winkl erstmals an einem Weltcupwettbewerb teil. Über die 15-Kilometer-Distanz konnte er den 15. Platz belegen. Anschließend wurde er für die Weltmeisterschaft nominiert, wo er über die 30 Kilometer Freistil den 10. Platz und über die 15 Kilometer Freistil den 14. Platz erreichte. Diese Resultate sicherten ihm einen Platz in der finnischen Staffel, die zeitgleich mit der DDR-Staffel die Bronzemedaille gewinnen konnte. Zwei Jahre später bei den Olympischen Winterspielen 1984 in Sarajevo gewann er mit der finnischen Staffel wiederum die Bronzemedaille. Aber auch in den Einzelwettbewerben konnte sich Karvonen mit Medaillen dekorieren. Über 15 Kilometer klassisch gewann er hinter Gunde Svan die Silbermedaille und über 50 Kilometer klassisch hinter Thomas Wassberg und Svan die Bronzemedaille. Als Fünfter über 30 Kilometer Freistil verpasst er knapp eine weitere Medaille. Da die Wettbewerbe von Sarajevo auch zum Weltcup gezählt wurden, konnte Karvonen am Ende der Saison 1983/84 mit Platz elf seine beste Platzierung in der Gesamtwertung des Weltcups verbuchen.