W deblu duński tenisista w przeciągu całej kariery osiągnął trzy finały z cyklu ATP World Tour, w 1997 roku w Kopenhadze, w 1998 roku w Taszkencie i w 2006 roku w Pekinie. W Kopenhadze grał w parze z Frederikiem Fetterleinem, w Taszkencie ze Sjengiem Schalkenem, a w Pekinie z Michaelem Berrerem. W deblu najwyższą pozycję Carlsen zajmował w kwietniu 2004 roku, nr 134.
W Pucharze Davisa Carlsen zadebiutował w 1992 roku i jesienią tego roku przyczynił się do awansu Danii do najwyższej grupy rozgrywek, grupy światowej. W barażu z Argentyną zdobył komplet punktów. W latach 1993–1995 Duńczycy przegrywali w I rundzie Pucharu Davisa, ale w barażach utrzymywali miejsce w grupie światowej, ostatecznie spadając do grupy I w 1996 roku (później nastąpił dalszy spadek). W ramach Pucharu Davisa Carlsen wygrał łącznie 40 spotkań, a 25 przegrał.