1927年，晋升中尉，第一次赴华，1927年到1929年在上海任海军情报军官。当时卡尔逊开始深入学习和研究中国历史和语言，并撰写与中国政局有关的文章。1930年至1933年转赴尼加拉瓜。

　　1933年，第二次赴华，在上海继续任情报军官；后调任北京美国公使馆卫队军官。1935年返回美国，晋升上尉。

　　1937年,卡尔逊以海军情报观察员（Naval Intelligence Observer）身份第三次赴华，调查和研究中日军事冲突和各方战略战术。卡尔逊受罗斯福总统特许，经海军部正式批准，到共产党八路军根据地参观和考察；卡尔逊是到达中共根据地的美国军官第一人。罗斯福总统要求卡尔逊秘密与其通信，随时汇报在华活动情况和观察所得。

　　1937年12月到1938 年上半年，卡尔逊随八路军游击队在敌后穿行，访问中共延安和其他革命根据地，观摩中共抗日动员和军事行动；与毛泽东和朱德长时间会谈，会见很多其他中共领袖和八路军、游击队高级将领。随后也与蒋介石夫妇和国民党高级将领、社会名流会见，考察国民党正面战场抗日情况。1938年8月返回武汉。　　 

　　因卡尔逊公开称赞共产党八路军的军民团结和机动灵活战术，遭上司责难，导致卡尔逊1939年4月辞职退伍。随后，卡尔逊在北美公开巡回演讲和著述，宣传中国抗战。

　　1940年到1941年，他以平民身份第四次赴华，主要是观察和了解八个省的600 多个工业合作社在抗日战争中的发展和运作情况。

　　1946年7月1日因伤残退役，退役前晋升准将。他创建民主远东政策委员会并任主席，同时担任其他进步组织重要职位。

　　解放战争爆发后，他积极支持美军从中国撤军、反对美国援助蒋介石国民党政府。

　　1947年5月27日卡尔逊在俄勒冈州波特兰市去世。朱德和周恩来8月11日特电唁其家属，表示哀悼。 姜燕