I juniorlandslaget för spelare under 18 år var Erik Karlsson med om att vinna guld i Ivan Hlinkas minnesturnering 2007. I U18-VM i ishockey 2008 blev han av IIHF utnämnd till turneringens bäste back. Han var med i laget som erövrade silver i JVM 2009 och blev efter den turneringen utsedd till turneringens bäste back, samt uttagen i All Star-laget.