Magnussen comenzó a patinar artístico a la edad de seis años. Tu primer entrenador fue Hellmut May . A la edad de doce años se convirtió en campeona canadiense de patinaje artístico en las categorías inferiores. Sus puntos fuertes se hicieron evidentes rápidamente en el estilo libre. En 1967 fue subcampeona nacional en los seniors detrás de Valerie Jones . En el mismo año disputó su primer campeonato mundial y lo terminó en duodécimo lugar. En el año olímpico 1968, Magnussen fue el primer campeón canadiense en la categoría senior. En los Campeonatos del Mundo de Ginebra y en los Juegos Olímpicos de Grenoble terminó séptima. En 1969 se enfrentó a reveses. Primero perdió el campeonato canadiense ante Linda Carbonetto , antes de unas semanas después le diagnosticaron fracturas por fatiga en ambas piernas. Esto hizo imposible la participación en la Copa del Mundo . Tuvo que pasar semanas en silla de ruedas con ambas piernas enyesadas. Durante este tiempo, pensó en retirarse, pero decidió continuar. En 1970 estaba de regreso y mejor que nunca. Se convirtió en campeona canadiense, título que defendió hasta 1973, y con el cuarto lugar en el campeonato mundial, apenas se perdió una medalla ante la estadounidense Julie Lynn Holmes . En el campeonato mundial de 1971 en Lyon, Magnussen pudo ganar su primera medalla de bronce en el campeonato mundial detrás de Beatrix Schuba y Holmes.
Al igual que su rival, Janet Lynn de EE. UU., Magnussen tenía sus puntos fuertes en el estilo libre. En ese momento, sin embargo, la evaluación de estilo libre tenía un peso bajo en contraste con la evaluación de figura obligatoria y, por lo tanto, ambos no tenían ninguna posibilidad contra la probablemente mejor corredora de figura obligatoria de la historia, Beatrix Schuba de Austria. Schuba ganó el oro en los Juegos Olímpicos de 1972 en Sapporo , aunque solo fue séptima en estilo libre, Lynn y Magnussen, que llegaron primero y segundo en estilo libre, ganaron bronce y plata, respectivamente. Ante el descontento de la audiencia con el sistema de puntuación, la Unión Internacional de Patinaje redujo la ponderación de las cifras obligatorias al introducir un programa corto de 1973. Esto y la renuncia de Schuba motivaron a los fuertes esquiadores de estilo libre Magnussen y Lynn a continuar. En el Campeonato Mundial de Bratislava, Magnussen ejecutó un programa corto casi impecable, mientras que Lynn cayó sorprendentemente dos veces. La victoria en el estilo libre ante Magnussen ya no fue suficiente para Lynn y así Karen Magnussen se convirtió en campeona del mundo con un veredicto unánime del juez , la última campeona mundial canadiense en patinaje artístico hasta la fecha.
Después del final de su carrera amateur en 1973, se cambió a los profesionales y se postuló para la revista Ice Capades hasta 1977. Luego se convirtió en entrenadora en Boston y más tarde en su ciudad natal de Vancouver. Ella estableció una fundación que tiene como objetivo permitir que los jóvenes patinadores artísticos talentosos realicen una formación profesional a precios asequibles.
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