I mars 2015 blev Carlsson uttagen till Sveriges trupp till U18-VM i Schweiz. Laget vann endast en av fem matcher och Carlsson stod utan poäng under turneringen. I slutet av december samma år blev Carlsson uttagen till Sveriges trupp till JVM i Finland 2016. Sverige tog sig till semifinal, där man föll med 1–2 mot värdnationen. I bronsmatchen blev laget utklassat av USA med 8–3. På sju spelade matcher noterades Carlsson för tre assistpoäng. Säsongen därpå spelade han sitt andra JVM, denna gång i Kanada. Sverige var obesegrade efter gruppspelet och slog därefter ut Slovakien i kvartsfinalen. Man föll dock, likt föregående år, i semifinal, denna gång mot Kanada. I den efterföljande bronsmatchen förlorade Sverige mot Ryssland med 2–1 efter förlängning. På sex matcher stod Carlsson för två assisteringar.