W 1953 Karvonen zajął drugie miejsce podczas Maratonu Bostońskiego. W tym biegu złamał granicę 2:20 po raz pierwszy. W sierpniu Karvonen zdobył srebrny medal podczas mistrzostw Finlandii w maratonie, a we wrześniu złoty na mistrzostwach Skandynawii. W październiku ponownie zmierzył się z Jimem Petersem w rodzinnym mieście Turku. Peters poprawił swój rekord świata o sześć sekund (2:18:35) i pokonał Karvonena o ponad siedem minut. W 1953 Kravonen był trzeci w światowym rankingu Track and Field News.
Karvonen nie poddał się po swoim niepowodzeniu w Turku. W następnym roku w trakcie Maratonu Bostońskiego podążał za Petersem, aż przejął prowadzenie przed znacznikiem 30 km. Peters zwolnił swój krok na trasie Heartbreak Hill i Karvonen odniósł swoje najbardziej znane zwycięstwo w czasie 2:20:39. Peters ukończył bieg z czasem 2:22:40. W trakcie Mistrzostw Europy w Lekkoatletyce w Brukseli Karvonen, Boris Griszajew oraz Iwan Filin rywalizowali o zwycięstwo. Filin prowadził dwudziestoma metrami kiedy przybył jako pierwszy na stadion. Na swoje nieszczęście, skręcił w złym kierunku na bieżni i stracił zwycięstwo. Na stadionie Karvonen wykorzystał błąd Filina i zwyciężył przed Griszajewem i zawiedzionym Filinem. Karvonen z powodu błędu Filina nie doceniał w pełni swojego mistrzowskiego tytułu.