Selezionato dai Washington Capitals nel Draft NHL 2008 con la 27ª scelta assoluta, Carlson ha disputato ben 17 stagioni con la squadra della capitale statunitense vincendo la Stanley Cup nel 2018 (diventando, in quella edizione dei playoff, il difensore in grado di segnare più reti). Nel 2026 Carlson è stato ceduto agli Anaheim Ducks.
Con la nazionale statunitense Under-20, Carlson ha vinto i mondiali di categoria disputati in Canada nel 2010.
Palmarès
Nazionale
World Junior Championships 1 oro (Canada 2010)
Club
AHL Calder Cup (2009, 2010 • Hershey Bears)
NHL Stanley Cup (2018 • Washington Capitals)
Individuale
USHL Second All-Star Team (2008) All-Rookie Team (2008)
OHL First All-Rookie Team (2009) Second All-Star Team (2009) CHL All-Rookie Team (2009)
AHL AHL All-Star Game (2010) All-Rookie Team (2010)
NHL NHL All-Rookie Team (2011) NHL All-Star Game (2019, 2020) NHL Second All-Star Team (2019) NHL First All-Star Team (2020)
Nazionale World Junior Championship All-Star Team (Canada 2010)
Note
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