През 1984 година става най-младият (на 33 години) завеждащ отделение в историята на "Джонс Хопкинс" институциите. Изтъкнатият професор по неврохирургия, пластична хирургия, онкология и педиатрия и до днес ръководи отделението по Детска неврохирургия. Той е също и кодиректор на Краниофациалния Център към институтите "Джонс Хопкинс".

През 1987 година професор Карсън завинаги влиза в историята на световната хирургия като първият хирург успешно "разделил" сиамски близнаци (the Binder twins), родени съединени в задната част на главата. За извършването на това хирургично чудо под ръководството на професор Карсън 70-членният хирургичен екип е работил 22 часа.

Заради изключителната прецизност, брилянтна оперативна техника и постижения в неврохирургията професор Карсън е определян като "надарен от Бога хирург". Заради разнородните си научни интереси и активната гражданска и политическа позиция е член на най-престижните американски академии и асоциации. Носител е на най-високото гражданско отличие в САЩ "Президентския Медал на свободата", с което е удостоен през 2008 г. от президента Джордж Буш. Автор е на над 90 публикации.