Larsen har lang erfaring i helseforvaltningen, blant annet som spesiallege i Helsedirektoratet fra 1988 til 1989, assisterende fylkeslege i Buskerud fra 1990 til 1993, fylkeslege i Finnmark fra 1994 til 1997, fylkeslege i Vestfold fra 1997 til 2000 og assisterende direktør i Helsetilsynet fra 2000 til 2001.