Kenneth Carlsen começou a jogar tênis aos nove anos de idade e logo despontou como um jogador de grande projeção ao conseguir situar-se no número 3 do campeonato mundial júnior.
Em 1992, conquistou suas primeiras vitórias no circuito Challenger, especificamente nos troféus de Colônia e Tampere. Na temporada seguinte, o dinamarquês disputou, pela primeira vez em sua carreira, um Grand Slam, chegando à quarta etapa do Aberto da Austrália. Carlsen tornou-se o primeiro jogador de seu país a entrar para o Top 50 da lista elaborada pela ATP, ocupando em julho de 1993 a posição de número 41.
Em 1996, o tenista de Copenhague chegou, pela primeira vez em sua trajetória, à final de um campeonato da ATP, no torneio disputado em sua cidade natal, embora não tenha tido sorte, perdendo para Pioline. Nesse mesmo ano, Carlsen foi o representante de seu país nos Jogos Olímpicos de Atlanta, competição na qual chegou a disputar a terceira etapa.
Em 1997, seu principal feito foi conseguir chegar, na modalidade de duplas, à final no torneio de Copenhague.
Na temporada seguinte, saboreou pela primeira vez a doçura da vitória em um campeonato oficial da ATP: foi em Hong Kong, após derrotar Black na final, fato que pode ser considerado como um triunfo histórico, já que foi a primeira vez que um jogador da Dinamarca conseguiu a vitória nesse tipo de evento.
No ano de 99, as coisas não foram tão boas para Carlsen, que somente pôde disputar a final em Newport; em 2000, as lesões prejudicaram o tenista, fazendo com que ele perdesse grande parte da temporada. Voltaria ao seu nível habitual de jogo em 2001, conseguindo chegar às semifinais em Newport e em Xangai.
Em 2002, o jogador dinamarquês voltou a encontrar a vitória e novamente no circuito asiático, tendo sido proclamado vencedor em Tóquio. Na temporada seguinte, teve uma sólida atuação, atingindo sua melhor marca de vitórias na ATP: um total de 19.
No entanto, até 2005, Carlsen não iria conseguir sua terceira vitória em torneios da Associação de Tenistas Profissionais, quando venceu então o campeonato de Memphis, sendo um dos seis jogadores do circuito internacional com mais de 30 anos a conseguir levantar um troféu.