Auch auf internationalem Parkett hat Karpin einen großen Namen: Nachdem er einmal für die GUS aufgelaufen war, ohne ein Tor zu erzielen, gelang ihm dies in 72 Spielen für Russland zwischen 1992 und 2003 17 Mal, darunter das erste Tor für das selbstständige Russland. Seine großen Turniere waren die Weltmeisterschaften 1994 und 2002 und die Europameisterschaft 1996.