抗日战争初期,卡尔森深入敌后和正面战场,认真考察了中国军队,特别是八路军的抗战;他以忠实地宣传中国抗战,特别是中共及八路军抗战的真相为头等大事,在遭到上司反对后,不惜辞掉军职和放弃晋升的机会,而义无反顾地继续从事支援中国抗战的活动;1941年12月太平洋战争爆发后,卡尔森训练一支精干的海上游击队。这支海上奇袭队于1942年8月在吉尔贝特群岛的梅金岛登陆突袭日军成功。接着在瓜岛战役中,突击营又一次大显身手。在历时一个月的战斗中,卡尔森所部在丛林山地行军450英里,伏击敌人30次,歼敌500人。一位海军陆战队史学家称之为“海军陆战队最重要的一次作战巡逻”。卡尔森因战功第三次获海军十字勋章。