Fem lag slogs om två platser, men IFK Luleå kunde inte ta en av dem.
Tabellfyran Karlstad blev en för svår uppgift och IFK kommer spela i division 2 nästa säsong.
Karlstad tog ledningen på nick redan efter fem minuter, men Luleå svarade snabbt då Axel Olsson kvitterade till 1–1 i minut 11.
Med sex minuter till halvtid tog Karlstad ledningen igen då IFK-försvaret inte hängde med på en djupledsboll. Tomas Adell räddade föstaläget, men Success Chimankpa Nwosu slog in returen.
I andra halvlek stod Adell för flera tunga räddningar och höll kvar Luleå i matchen. Men framåt ville det sig inte.
Luleå fortsatte att pressa, men då kontrade hemmalaget in 3–1 i minut 75.
Efter det lyftes mittenbacken William Olausson upp som toppforward, men det hjälpte inte.
Matchfakta
IF Karlstad-IFK Luleå 3–1 (2–1)
Mål, Luleå: Axel Olsson.
Mål, Karlstad:David Johannesson 2, Success Chimankpa Nwosu.