Carsley est notamment chargé de préparer les matches de Ligue des nations contre l'Irlande et la Finlande, le mois prochain.
La fédération anglaise précise dans un communiqué que son intérim pourrait se prolonger si le processus de sélection du successeur de Southgate prend plus de temps que prévu.
Agé de 50 ans, passé par l'encadrement de plusieurs clubs anglais dont Sheffield United et Manchester City, Carsley avait la responsabilité de la sélection des moins de 21 ans depuis deux ans. Il les a conduits l'an dernier au titre de champion d'Europe de leur catégorie d'âge, le premier depuis 1984.
L'ex-international irlandais (40 sélections) appartenait également au staff technique élargi de la sélection anglaise lors des deux derniers Euros (2021 et 2024) et de la Coupe du monde au Qatar en 2022.
"C'est un honneur d'être promu et de diriger cette sélection anglaise à titre provisoire", réagit-il dans le communiqué de la fédération.
"Connaissant très bien les joueurs et le cycle du football international, il me semble logique que je conduise l'équipe pendant que la FA continue la procédure de recrutement du futur manager", ajoute-t-il.
En poste depuis 2016, Gareth Southgate a tiré sa révérence deux jours après la défaite de ses Three Lions face à l'Espagne (2-1) en finale de l'Euro le 14 juillet à Berlin.
Le manager de Newcastle Eddie Howe et l'ex-entraîneur de Chelsea Graham Potter figurent parmi les noms qui circulent pour lui succéder. L'Allemand Jürgen Klopp, qui a quitté Liverpool à la fin de la saison passée, a écarté l'idée de reprendre immédiatement du service.
Après deux défaites en finale du Championnat d'Europe (2021, 2024) et une demi-finale à la Coupe du monde 2018, la priorité absolue de son successeur sera de réussir ce que Southgate n'a pas su faire: remporter enfin un grand tournoi et ajouter une ligne à un palmarès qui ne compte que la victoire de 1966 lors de la Coupe du monde organisée à domicile.