A 2018-as sakkvilágbajnokság döntőjében kihívója az amerikai Fabiano Caruana volt. A mérkőzést 2018. novemberben Londonban játszották. A klasszikus időbeosztású 12 játszma 6–6 arányú döntetlennel ért véget. A rájátszás négy rapidjátszmából álló szakaszában Carlsen az első három játszmát megnyerve 3–0 arányban győzött, ezzel harmadszor is megvédte világbajnoki címét.