Surnommé le « Géant croate » ou « Dr Ivo », il est, avec ses 2,11 m, le plus grand joueur du circuit ATP, et, avec ses 42 ans, l'un des plus âgés en activité. Il a remporté huit tournois ATP en simple sur un total de 19 finales disputées et atteint un quart de finale à Wimbledon en 2009.
C'est l'un des meilleurs serveurs du circuit. Il a une moyenne de plus de 18 aces par match et remporte 83 % de ses premiers services, un record[1]. Ivo Karlović fait partie des 7 joueurs ayant dépassé les 1 000 aces en une saison avec Pete Sampras, Goran Ivanišević, John Isner, Andy Roddick, Milos Raonic et Kevin Anderson. Le samedi 5 mars 2011, il devient le nouveau détenteur, après Andy Roddick, du service le plus rapide, à 251 km/h, dans un match de double du premier tour de la Coupe Davis 2011 face à l'Allemagne, qu'il perd néanmoins en cinq sets. Il sera officiellement détrôné deux ans plus tard par l'Américain John Isner (253 km/h). Le 19 juin 2015 à Halle, lors de son match de quart de finale face à Tomáš Berdych, Karlović réalise 45 aces, battant d'une unité son propre record du nombre d'aces dans un match en 2 sets gagnants[2], mais c'est un an plus tard qu'il bat son propre record d'aces avec 61 unités, lors de son premier tour à l'US Open face au Taïwanais Lu Yen-hsun, 73e mondial (4-6, 7-64, 64-7, 7-65, 7-5, en 3 h 46). En août 2015, il réalise son 10000e ace en carrière lors du Masters du Canada contre Milos Raonic[3]. En octobre, il bat le record du plus grand nombre d'aces en carrière[4]. Un an plus tard, en novembre 2016, il bat encore un record, celui du joueur le plus vieux à jouer la finale d'une coupe Davis.
C'est l'un des meilleurs serveurs du circuit. Il a une moyenne de plus de 18 aces par match et remporte 83 % de ses premiers services, un record[1]. Ivo Karlović fait partie des 7 joueurs ayant dépassé les 1 000 aces en une saison avec Pete Sampras, Goran Ivanišević, John Isner, Andy Roddick, Milos Raonic et Kevin Anderson. Le samedi 5 mars 2011, il devient le nouveau détenteur, après Andy Roddick, du service le plus rapide, à 251 km/h, dans un match de double du premier tour de la Coupe Davis 2011 face à l'Allemagne, qu'il perd néanmoins en cinq sets. Il sera officiellement détrôné deux ans plus tard par l'Américain John Isner (253 km/h). Le 19 juin 2015 à Halle, lors de son match de quart de finale face à Tomáš Berdych, Karlović réalise 45 aces, battant d'une unité son propre record du nombre d'aces dans un match en 2 sets gagnants[2], mais c'est un an plus tard qu'il bat son propre record d'aces avec 61 unités, lors de son premier tour à l'US Open face au Taïwanais Lu Yen-hsun, 73e mondial (4-6, 7-64, 64-7, 7-65, 7-5, en 3 h 46). En août 2015, il réalise son 10000e ace en carrière lors du Masters du Canada contre Milos Raonic[3]. En octobre, il bat le record du plus grand nombre d'aces en carrière[4]. Un an plus tard, en novembre 2016, il bat encore un record, celui du joueur le plus vieux à jouer la finale d'une coupe Davis.