Karlsson noterades för två assist i den andra perioden. Ryan Dzingel positionerade sig framför mål och styrde in ett skott från Karlsson när matchklockan stod på 14.20.
Drygt fem minuter senare satte Derick Brassard 3–0. Karlsson slog en lång passning till Bobby Ryan som skickade vidare pucken till Brassard som säkert slog in den bakom Frederik Andersen i Torontomålet.
Bortalaget kämpade för att komma i kapp men Ottawa höll undan och vann den första hemmamatchen för säsongen.
Nylander målskytt
Torontos William Nylander gjorde 4–3-målet i den tredje perioden innan Ottawas Mark Stone och Derick Bassard, som båda satte två mål i matchen, fastställde slutresultatet med varsin fullträff. Karlsson noterades för assist även till Brassards andra mål.
– Vi hade problem i neutral zon och lyckades inte göra det vi ville med pucken, säger Nylander.
– Vi är ett bra lag i period tre, men vi måste jobba ännu mer på det. Till slut tog vi hem det ändå, säger Karlsson.
Han har sammanlagt stått för sex assist på de senaste två matcherna då han glänste även i Ottawas förlust mot New Jersey Devils senast.