סבן מגנוס אואן קרלסן נולד ב-30 בנובמבר 1990 בעיר טונסברג, נורווגיה, לסיגרון אואן ולהנריק אלברט קרלסן, שניהם מהנדסים במקצועם. הוא למד לשחק שחמט מאביו בהיותו בגיל 5. את כישורי המשחק המוקדמים שלו הוא פיתח ע"י כך ששיחק לבד במשך שעות ארוכות – חוקר תחבולות ועובר על משחקים ועמדות שהראה לו אביו. קרלסן התאמן במכללה הנורווגית לספורטאים מצטיינים בהדרכתו של רב-אמן סימן אגדשטיין, בכיר שחמטאי נורווגיה.

בשנת 2000 הציג אגדשטיין לקרלסן את תורביורן רינגדל הנסן, אמן בינלאומי ואלוף נורווגיה לנוער לשעבר, והם החלו להתאמן בקביעות מדי שבוע. קרלסן הפגין התקדמות גדולה עם הנסן, כשזכה ביותר מאלף (!) נקודות מד-כושר תוך שנה. ההצלחה התחרותית הראשונה שלו הייתה באליפות נורווגיה לקבוצות נוער באותה שנה, שבה צבר קרלסן בן ה-10 3.5 נקודות ב-5 קרבות נגד צמרת שחקני הנוער של המדינה. מלבד שחמט, שבו עסק שלוש עד ארבע שעות מדי יום, מצא קרלסן פנאי גם לכדורגל ולסקי. בחודש אוגוסט 2003, כשהוא בן 12 שנים ושמונה חודשים, הוא זכה בתואר אמן בינלאומי. עם סיימו את בית הספר היסודי לקח חופשה לשנה כדי להשתתף בתחרויות בינלאומיות באירופה, כדי להשיג בהקדם גם את תואר רב-האמן.

ואכן את שלושת הציונים לתואר רב-אמן השיג קרלסן תוך ארבעה חודשים בראשית 2004. בינואר ניצח בתחרות השלישית של "קורוס" בויק-אן-זי והשיג בה את הציון הראשון. תעוזתו בתחרות לכדה את תשומת ליבה של חברת מייקרוסופט וזו נטלה אותו תחת חסותה. את שני הציונים הנוספים השיג בתחרות הפתוחה של אירופלוט במוסקבה בפברואר ובתחרות הפתוחה של דובאי באפריל. כך היה קרלסן לצעיר רבי האמנים בעולם, בהיותו בן 13 שנים ו-148 ימים. רק סרגיי קריאקין (רוסיה) זכה בתואר בגיל צעיר יותר (12 שנים ו-7 חודשים), ולאחרונה נשבר השיא גם ע"י פארימרז'אן נג'י (הודו).

בשנים הבאות המשיך קרלסן להצטיין ולזכות במקומות ראשונים בתחרויות רבות, ביניהן ביל 2007 (לאחר שניצח בדו-קרב שובר שוויון את אלכסנדר אונישצ'יוק), קורוס 2008 (ביחד עם לבון ארוניאן) נאנג'ינג 2009 (תחרות בקטגוריה 21, שבה הקדים ב-2.5 נקודות את וסלין טופאלוב, שהיה אז מס' 1 בדירוג העולמי), לונדון 2009 (בה הקדים בנקודה את ולדימיר קראמניק ואחרים) קורוס 2010 ועוד. ב-1 בינואר 2010, בהיותו בן 19, היה לשחקן הצעיר ביותר בהיסטוריה שהגיע למקום הראשון בדירוג העולמי. לימים התברר שבשנים 2007, 2008 ו-2010 סייע קרלסן לוישוונתן אנאנד להתכונן לאליפויות העולם. במשך כשנה (2009) שימש גארי קספארוב כמאמנו האישי, ממנו למד, כך הצהיר קרלסן מאוחר יותר, את הדבר החשוב ביותר – עמדות מסובכות. באוקטובר 2010 השתתף קרלסן שוב בתחרות "פרל ספרינג" בנאנג'ינג, סין. הייתה זו התחרות היחידה באותה שנה שכינסה תחת קורת גג אחת את שלושת הראשונים בדירוג העולמי באותו עת – אנאנד, קרלסן וטופאלוב. בחלקו של כותב שורות אלה, כשופט הראשי באותה תחרות, נפלה הזכות להכריז על מגנוס קרלסן כמנצח, לאחר שעשה זאת באופן משכנע.

תקרית אחת העיבה על הקריירה של קרלסן באותה תקופה. בהסתמך על דירוגו הגבוה, הוא קנה לעצמו את הזכות להשתתף בתחרות המועמדים, שאמורה הייתה לקבוע מי יתמודד נגד אנאנד בדו-קרב לאליפות העולם ב-2012. אולם, בנובמבר 2010 הוא הטיל פצצה בהודיעו על פרישתו מהתחרות בשל "השינויים התכופים שפיד"ה עושה בכללי אליפות העולם". פרישה זו לא מנעה ממנו להמשיך ולזכות בתחרויות בזו אחר זו – לונדון 2010, מדיאס (רומניה) 2011, מוסקבה 2011, סאו פאולו / בילבאו 2011 ו-2012, לונדון 2012. כל אלה ועוד דחפו את דירוגו מעלה ל-2861, כשהוא שובר את שיאו של קספארוב מ-1999 (2851).

בינואר השנה זכה קרלסן בתחרות ויק-אן-זי בפעם השלישית ברציפות בהקדימו בנקודה וחצי את ארוניאן, ובעקבות הישג זה הגיע דירוגו לשיא של כל הזמנים - 2872. בוחדש מרץ 2013 חילק עם קראמניק את המקום הראשון בתחרות המועמדים שנערכה בלונדון, אך הקדים אותו בחישוב שובר השוויון. ביוני 2013 שיחק בתחרות לזכר מיכאל טל במוסקבה וסיים במקום השני, אחרי בוריס גלפנד.

ו... מאתמול - מגנוס קרלסן הוא גם אלוף העולם בשחמט!