Christian Karlsen har arbetat med de flesta av världens främsta tonsättare, däribland Polarpristagarna Steve Reich, Kaija Saariaho och Sofia Gubajdulina. Han är kanske främst känd som en av Europas främsta dirigenter av samtida musik, men är lika hemma i den traditionella repertoaren och särskilt hyllad för sina tolkningar av Mozart och Haydn.

Han har samarbetat med bland andra hr-Sinfonieorchester, Nederländska radions symfoniorkester, Göteborgs Symfoniker, Kungliga Filharmonikerna och Amsterdam Sinfonietta och är en regelbunden gäst hos ledande samtida musikensembler som ASKO|Schönberg Amsterdam, Norrbotten NEO och Bit20 Bergen. Sceniska produktioner inkluderar Stockhausens MICHAELs REISE på Nederländska nationaloperan, Benjamin Staerns Saiyah och Kaija Saariahos Nox borealis på NorrlandsOperan samt Beat Furrers FAMA i Amsterdam.

Säsongen 2019–2020 debuterade han med London Sinfonietta under Franska radions Festival Présences i Paris och på Deutsche Oper Berlin. Han var 2015–2017 konstnärlig ledare för nederländska festivalen Dag in de Branding, 2008–2014 konstnärlig ledare för New European Ensemble och har lett stora festivaler kring tonsättare som Arnold Schönberg och Magnus Lindberg. 2018 grundande han tillsammans med pianisten David Huang festivalen Gränslandet Symfonisk Fest på Trädgården i Stockholm.