Karlsen representerte Fremskrittspartiet og var varaordfører i Bodø i perioden 2011–2014, da han var i sin tredje periode i Bodø bystyre. Karlsen var medlem av Fremskrittspartiets sentralstyre fra 22. april 2012 til 29. april 2018, og satt også i arbeidsutvalget i samme periode.