2005 i Oberstdorf deltog Larsson i sitt första VM då han blev 62:a på 15 km klassisk stil, han fortsatte det mästerskapet med att bli sexa på sprinten och att vara med i det svenska stafettlaget som blev sjua. Han har deltagit i totalt tre världsmästerskap. Störst framgång nådde han i VM i Sapporo 2007 då han tog silver på sprinten och blev 33:a på dubbeljakten. I Liberec 2009 deltog Larsson endast i sprintstafetten där han med Emil Jönsson blev sexa, 3,8 sekunder från medalj. Larsson var uttagen till VM 2011 i Holmenkollen, men han blev återigen sjuk strax innan mästerskapen och missade dem.