Karvonen nie poddał się po swoim niepowodzeniu w Turku. W następnym roku w trakcie Maratonu Bostońskiego podążał za Petersem, aż przejął prowadzenie przed znacznikiem 30 km. Peters zwolnił swój krok na trasie Heartbreak Hill i Karvonen odniósł swoje najbardziej znane zwycięstwo w czasie 2:20:39. Peters ukończył bieg z czasem in 2:22:40. W trakcie Mistrzostw Europy w Lekkoatletyce w Brukseli Karvonen, Boris Griszajew oraz Iwan Filin rywalizowali o zwycięstwo. Filin prowadził dwudziestoma metrami kiedy przybył jako pierwszy na stadion. Na swoje nieszczęście, skręcił w złym kierunku na bieżni i stracił zwycięstwo. Na stadionie Karvonen wykorzystał błąd Filina zwyciężył przed Griszajewem i zawiedzionym Filinem. Karvonen z powodu błędu Filina nie doceniał w pełni swojego mistrzowskiego tytułu. W 1954 Karvonen startował razem w pięciu maratonach w ciągu ośmiu miesięcy i zajął pierwsze miejsce w rocznym rankingu Track and Field News.