Учёный в области строительных конструкций, доктор технических наук (1938), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1965).
Профессор (с 1932) ряда высших учебных заведений и Военно-инженерной академии им. В.В. Куйбышева.
Основатель научно-исследовательской лаборатории деревянных конструкций Государственного института сооружений (1928; ныне Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций). Автор первых в СССР норм расчёта деревянных конструкций (1929).
Ему принадлежат исследования в области клеёных деревянных конструкций. Основные труды по вопросам эффективного применения дерева в строительных конструкциях и теории расчёта и проектирования деревянных конструкций.
Награжден орденами и медалями.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Карлсена Г.Г. (Ф. Р-1), научно-исследовательская и управленческая документация института строительных конструкций ЦНИИСК (Ф. Р-15).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Подробнее с документами и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58