Родился 29.12.1923 в Симферополе. Русский. Член КПСС с 1943. Окончил 9 классов и аэроклуб.

В Советской Армии с 1940. Окончил Качинскую военно-авиационную школу летчиков в 1942.

На фронтах Великой Отечественной войны с мая 1943.

Штурман эскадрильи 129-го гвардейского истребительного авиационного полка (22-я гвардейская истребительная авиационная дивизия, 2-я воздушная армия, 1-й Украинский фронт) гвардии старший лейтенант Карлов к маю 1945 совершил 172 боевых вылета. В 44 воздушных боях сбил лично 18 самолетов противника и 4 в группе.

Звание Героя Советского Союза присвоено 27.6.45.

После войны продолжал службу в ВВС. Полковник (1956). Окончил Военно-воздушную академию в 1970.

Награжден орденом Ленина, 2 орденами Красного Знамени, 2 орденами Отечественной войны 1 степени, 3 орденами Красной Звезды, орденом «За службу Родине в ВС СССР» 3 степени, медалями.

Умер 26.12.1976. Похоронен в Москве.