Karlsen var medlem av styret i Nordland FrP i 15 år; først som fylkesstudieleder fra februar 2003 til februar 2009, deretter organisatorisk nestleder fra februar 2009 til februar 2010, og til slutt politisk nestleder i Nordland FrP fra januar 2010 til februar 2018. Han var medlem av Fremskrittspartiets programkomité for stortingsperioden 2009–2013.