Målen kom i slutet av första perioden och inom loppet av en minut och sju sekunder.
Anders Bastiansen gjorde 1-0 efter 18.26, och backen Chris Lee 2-0 efter 19.33.
Dramatiken tätnar i Karlstad sedan Luleå reducerat till 1-2 i andra genom Linus Persson efter 09.54. Måetl kom i spel fem mot fyra. Luleå har haft ytterligare några fina chanser och är helt klart på gång.
I den tredje perioden gjorde Mikael Johansson 3-1 redan efter 01.15 och Patrik Lundh fastställde slutresultatet 4-1 efter 11.38.
Nu står det 2-1 till Luleå i matcher. Fjärde matchen spelas i Coop Arena på torsdag.