Georgs Karlsons bija viens no akadēmiski izglītotākajiem latviešu strēlnieku pulku komandieriem Pirmā pasaules kara laikā un Latvijas armijas augstākajiem virsniekiem 20. gs. 20. gados. Ieņēma daļas vadītāja amatu Galvenajā štābā un bija grupas vadītājs Augstākajos militārajos kursos. 

Dzimis sīkpilsoņu kārtai piederīgā muižas pārvaldnieka Kārļa Reinholda Georga un Helēnes (dzimusi Leikarte) latviskas izcelsmes vāciskotā ģimenē (Latvijā visos dokumentos kā tautību norādīja “latvietis”). Dokumentos kā dzimšanas datums nepārrēķināšanas dēļ uz jauno stilu nepamatoti uzrādīts 07.10. Kristīts Tirzas evaņģēliski luteriskajā vācu draudzē. Vēlāk ģimene pārcēlusies uz Brantu pagasta Labzemjiem. Beidzis reālskolu Rīgā, 09.1894. – Kijivas kājnieku junkurskolas karaskolas mācību kursu (ar I šķiru 08.1896.), 10.12.1897.–10.11.1898. mācījies un ar I šķiru beidzis virsnieku klases kursu Mācību gaisa kuģniecības parkā Pēterburgā. 09.1903.–05.1906. mācījās un ar I šķiru beidza Nikolaja Ģenerālštāba akadēmiju (Николаевская академия Генерального штаба) ar papildu klasi Pēterburgā.

Precējies 02.1909. Pēterburgā ar baronesi Margarētu Štakelbergu (Margareta Stackelberg). No 1917. gada atraitnis. Bērni Olga, Marija un Helēne. Meitas pēc Otrā pasaules kara Rietumos.

28.12.1893. kā savvaļnieks iestājās obligātajā karadienestā Krievijas armijā, 113. Staraja Rusas kājnieku pulkā Šauļos (Lietuvā). Mācību laikā junkurskolā 11.1894. pavēlē atļauta briļļu nēsāšana dienestā, 06.1896. paaugstināts par jaunāko portupejjunkuru (junkuru rotas jaunāko unteroficieri). Pēc junkurskolas pabeigšanas no 25.08.1896. virsnieks (podporučiks) Liepājas cietokšņa artilērijā, 1. rotas jaunākais virsnieks. 12.1897.–11.1898. komandējumā Mācību gaisa kuģniecības parkā Pēterburgā. Vairākkārt bija rotas komandiera vietas izpildītājs, no 18.10.1899. – cietokšņa artilērijas mācību komandas instruktors, 07.02.–14.05.1901. – 1. rotas komandiera vietas izpildītājs. 03.–15.09. komandējumā Pēterburgā, nesekmīgi kārtoja iestājeksāmenu Nikolaja Ģenerālštāba akadēmijā, pēc tam atgriezās savā karaspēka daļā Liepājā (arī 09.1901. nesekmīgi mēģināja nokārtot iestājeksāmenu). Poručiks (10.09.1900.). Mācību komandas instruktors, rotas komandiera vietas izpildītājs, no 16.10.1901. Liepājas cietokšņa artilērijas mācību komandas priekšnieka vietas izpildītājs, pēc tam no 06.09.1902. dažādu rotu komandiera vietas izpildītājs. No 09.1903. komandējumā Nikolaja Ģenerālštāba akadēmijā Pēterburgā kursa iziešanai. Štābkapteinis (21.09.1903.). Pēc akadēmijas kursa beigšanas 05.1906. pieskaitīts ģenerālštāba virsnieku kategorijai. Kapteinis (16.05.1906.; par sevišķi labām sekmēm akadēmijā). No 28.05. virsnieks Viļņas kara apgabala štābā, 12.11.1906. uz diviem gadiem piekomandēts 177. kājnieku Izborskas pulkam Liepājā rotas komandēšanas cenza iegūšanai, 10. rotas komandieris. No 11.1908. Turkestānas kara apgabala Amudarjas nodaļas pārvaldes kancelejas vecākais adjutants, no 02.1909. bija 11. kājnieku divīzijas štāba vecākais adjutants Luckā (Ukrainā), no 30.09.1909. – Kijivas kara apgabala štāba sevišķu uzdevumu virsnieks Kijivā (obervirsnieks rīkojumiem). Sarakstījis divus informatīva rakstura darbus par Austroungārijas armiju un tās dienesta nolikumu krievu valodā (“Īsa informācija par Austroungārijas armiju”, Краткие сведения об австро-венгерской армии, Kijiva, 1911; “Austroungārijas armijas lauka dienesta reglaments, 1912. gads”, Устав полевой службы австро-венгерской армии 1912 года, Kijiva, 1912). 28.09.1912. pārvietots uz Čugujevas (Čuhujivas) karaskolu (Чугуевское военное училище) kā kara zinību pasniedzējs, taču gatavošanās laikā izbraukšanai 12.1912. pavēle par pārcelšanu atcelta. Atjaunots iepriekšējā amatā. 25.11.1913. iecelts par pasniedzēju Viļņas karaskolā (Виленское военное училище; ieradās 03.01.1914.). Apakšpulkvedis (19.12.1913.). Sākoties Pirmajam pasaules karam, mobilizācijas gaitā 02.08.1914. komandēts jaunizveidotā Daugavpils kara apgabala štāba rīcībā Vitebskā, no 22.09.1914. štāba vecākā adjutanta vietas izpildītājs. 20.02.1915. iecelts par 56. kājnieku divīzijas štāba priekšnieka vietas izpildītāju, piedalījās kaujās ar Vācijas armiju Polijā un Lietuvā. Pulkvedis (28.06.1915.), 01.07.1915. slimības dēļ evakuēts ārstēšanai uz Jelgavu. No 26.07.1915. kara zinību pasniedzējs Viļņas karaskolā evakuācijā Poltavā. 27.07.1916. komandēts uz Dienvidrietumu frontes štābu, 08.1916. iecelts par 41. kājnieku divīzijas štāba priekšnieka vietas izpildītāju, piedalījās kaujās ar Austroungārijas un Turcijas armiju. 12.11.1916. iecelts par 1. Daugavgrīvas latviešu strēlnieku pulka komandieri Ziemeļu frontes Rīgas sektorā (18.11.1916. uzņēmās amatu). Ziemassvētku kauju sākumā 05.01.1917. pie Skangaļu mājām zem iznīcinošas šauteņu, ložmetēju un artilērijas uguns vadīja pulka uzbrukumu pretinieka nocietinātām pozīcijām, pulks bez artilērijas sagatavošanās pārvarēja piecas dzeloņdrāšu aizžogojumu līnijas, ielauzās ierakumos, attīrot tos no ienaidnieka, pēc tam ieņēma Skangaļu mājas, sagūstot 60 gūstekņus, iegūstot četrus ložmetējus un mīnmetēju, bet kopā ar citām daļām – arī četru lielgabalu bateriju (09.1917. par to apbalvots ar Jura zobenu). 01.03.–08.04.1917. bija arī 1. latviešu strēlnieku brigādes komandieris. 01.05. iedalīts pulka rezervē (pulkā līdz 27.05.), pēc tam Daugavpils kara apriņķa virsnieku rezervē Vitebskā. Pēc lielinieku režīma nodibināšanās 06.12.1917. iecelts par Krievijas armijas Galvenā štāba pārvaldes lietvedi Petrogradā, 17.04.1918. brīvprātīgi pārskaitīts Padomju Krievijas Sarkanajā armijā, Sarkanās armijas Viskrievijas Galvenajā štābā, Operatīvās pārvaldes Kara statistiskās nodaļas priekšnieks, pēc tam Viskrievijas Galvenā štāba Vācijas nodaļas priekšnieks (līdz 15.12.1918.). No 04.01.1919. Padomju Latvijas armijā, bija Kara skolas mācību daļas pārzinis Rīgā. 22.05.1919. Rīgas atstāšanas laikā palika pilsētā (Padomju Latvijas armijas dokumentos ierakstīts kā pazudis bez vēsts, saskaņā ar informāciju – “kritis”). Nenoskaidrotos apstākļos nonāca dienestā Pāvela Bermonta (Павел Рафаилович Бермондт-Авалов) komandētajā Rietumu brīvprātīgo armijā, dienēja štābā (vismaz 11.–12.1919., izvešanā uz Vāciju, evakuācijas laikā dezertēja no armijas štāba, kur bija ieradies ar ziņojumu) pēc pavēles saņemšanas par pārvietošanu uz armijas 2. korpusu (P. Bermonts 10.1920. raksturoja G. Karlsonu negatīvi, dezertēšanas dēļ saucot par gļēvuli un nodevēju, taču atzīstot viņam piemītošās augstās darbaspējas un pieticīgumu).

12.1919. pieņemts darbā par sekretāru Latvijas diplomātiskajā pārstāvniecībā Berlīnē. 08.1920. atgriezās Latvijā. 11.08.1920. Rīgā brīvprātīgi iestājās Latvijas armijā (pulkvedis), iedalīts Apsardzības ministrijas Galvenā štāba virsnieku rezervē. 13.12.1920. pārvietots uz Virsnieku kursiem, no 15.01.1921. kursu Kājnieku nodaļas priekšnieks. 14.08.1921. iecelts par Galvenā štāba Organizācijas-mobilizācijas daļas priekšnieku. Vadīja Latvijas armijas mobilizācijas plāna izstrādāšanu, piedalījās likumprojektu un instrukciju izstrādāšanā par karaklausību, darbvedību karaklausības lietās, armijas mobilizāciju, zirgu un transporta līdzekļu rekvizīciju un mobilizāciju, atvaļināto un rezervistu iesaukšanu apmācībā u. c., piedalījās arī armijas štatu saraksta izstrādāšanā. 06.12.1924. izteikta Galvenā štāba priekšnieka Mārtiņa Peniķa atzinība dienesta vārdā par “rosīgu darbību mūsu armijas uzbūvē, pieliktām pūlēm un darbu”. No 30.04.1926. Virsnieku akadēmisko kursu (no 30.11.1928. – Augstākie militārie kursi) grupas vadītājs. 14.04.–30.05.1928. komandējumā Vācijā Kara ministrijas uzdevumu izpildīšanai. 06.11.1930. uzdots pārzināt un vadīt Kara politehnisko kursu virsnieku audzināšanu un apmācību militārajos priekšmetos Latvijas Universitātē (LU). 28.10.1932. atvaļināts saistībā ar dienesta pakāpei pieļaujamā maksimālā vecuma sasniegšanu, piešķirot tiesības valkāt karavīra ietērpu. Dzīvoja Rīgā. 1928., 1931.–1936. gadā bija Latviešu veco strēlnieku biedrības izdevuma “Latviešu Strēlnieks” redakcijas kolēģijas loceklis, 14.01.1937.–1940. gadā bija Latvijas Vēstures institūta Latviešu jaunākās vēstures nodaļas biedrs (līdzstrādnieks).

Padomju okupācijas laikā 02.1941. izceļoja uz Vāciju. Dzīvoja Berlīnē.

G. Karlsons bija viens no akadēmiski izglītotākajiem latviešu strēlnieku pulku komandieriem Pirmā pasaules kara laikā, arī Latvijas armijas augstākajiem virsniekiem 20. gs. 20. gados. Krievijas pilsoņu kara un Latvijas Neatkarības kara laikā ieņēma atbildīgus amatus Sarkanajā armijā un P. Bermonta armijā, turklāt, ja pirmais uzskatāms par zināmu apstākļu izraisītu likumsakarību, tad otrais – par absolūtu izņēmumu, ko arī, visticamāk, izraisīja īpaši apstākļi (minētie fakti Latvijas dokumentos netika uzrādīti). Latvijas armijā ieņēma atbildīgu daļas vadītāja amatu Galvenajā štābā, tieši piedaloties bruņotajiem spēkiem būtisku likumdošanas normu izstrādāšanā, kā arī militāro zinātņu mācību līdzekļu sagatavošanā. Pēdējos dienesta gados Latvijas armijā darbojās augstākās militārās izglītības nozarē. Tāpat G. Karlsons sniedza ieguldījumu militārās vēstures izpētē.

Par dienesta un kaujas nopelniem Krievijas armijas sastāvā G. Karlsons apbalvots ar Svētā Vladimira ordeni (III šķira; IV šķira, ar šķēpiem), Svētā Staņislava ordeni (II šķira; III šķira), Svētās Annas ordeni (II šķira; III šķira); par dienesta nopelniem Latvijas armijā – ar Triju Zvaigžņu ordeni (III šķira).