Carlsen je postal svetovni prvak v šahovstvu leta 2013, ko je premagal Viswanathana Ananda. Naslednje leto je obdržal svoj naslov.
Zmagal je tako na svetovnem prvenstvu leta 2014 kot na svetovnem prvenstvu leta 2014, s čimer je postal prvi igralec, ki je hkrati osvojil vse tri naslove, kar je ponovil leta 2019. Svoj svetovni naslov je branil proti Sergeju Karjakinu leta 2016 in proti Fabianu Caruani leta 2018.