I 2005 i Oberstdorf deltok Larsson i sitt første VM da han ble nummer 62 på 15 km klassisk. Han fortsatte mesterskapet med å bli nummer seks på sprinten, og han gikk for Sveriges stafettlag som kom på sjuendeplass. Han har deltatt i tre VM. Størst suksess hadde han i Sapporo-VM i 2007 da han tok sølvmedalje på sprinten. I Liberec 2009 deltok Larsson bare i sprintstafetten sammen med Emil Jönsson. De ble nummer seks, 3,8 sekunder fra medalje.