Duchowny wielokrotnie podkreślał, że najważniejszą sprawą w życiu jest pomoc drugiemu człowiekowi i praca dla dobra ojczyzny. "Życie to służba, którą trzeba wciąż wypełniać na nowo" - mówił. Przeżył ponad sto lat, które były nieustanną służbą Bogu i ojczyźnie. Zmarł w 2007 roku.

Podczas okupacji ksiądz Karłowicz działał w Polskim Państwie Podziemnym, w jego mieszkaniu na Kanonii znajdował się punkt łączności z rządem w Londynie. W Powstaniu Warszawskim, pod pseudonimem "Andrzej Bobola", pełnił funkcję kapelana batalionu "Gustaw-Antoni", walczącego na Starówce. Współorganizował jeden z największych szpitali powstańczych przy ulicy Długiej. Do legendy przeszła jego heroiczna postawa, gdy z kaplicy Baryczków płonącej katedry św. Jana wyniósł XVI-wieczny krucyfiks, który ukrył w dominikańskim kościele św. Jacka. W czasie powstania został odznaczony Krzyżem Walecznych.

Po wojnie współorganizował związek Duszpasterzy Polski Walczącej, którego był przewodniczącym. Na warszawskim Gocławku założył parafię pod wezwaniem św. Wacława i kierował nią przez 30 lat.

Ksiądz Karłowicz wspierał opozycję, organizował patriotyczne nabożeństwa i pielgrzymki dla weteranów. Współtworzył, między innymi wraz ze Stefanem Melakiem, Konspiracyjny Komitet Katyński, który 31 lipca 1981 roku w Dolince Katyńskiej na warszawskich Powązkach postawił Krzyż Katyński, pierwszy w Polsce pomnik upamiętniający prawdę o zbrodni katyńskiej, popełnionej przez NKWD na polskich oficerach w 1940 roku. Po interwencji ambasady radzieckiej tej samej nocy kilkutonowy monument został usunięty i odzyskany dopiero w 1989.

W okresie stanu wojennego kapłan odwiedzał internowanych w więzieniach w kraju, między innymi na Białołęce, w Uhercach i Załężu. W latach 90. wspierał działalność Archiwum Czynu Niepodległościowego, powołanego przy Archiwum Akt Nowych. W 1995 roku z jego inicjatywy powstało Stowarzyszenie Olszynka Grochowska.

Rada Warszawy przyznała księdzu Karłowiczowi tytuł honorowego obywatela stolicy. Otrzymał też nagrodę Kustosz Pamięci Narodowej oraz Złoty Medal "Zasłużony Kulturze Gloria Artis". W 2007 prezydent Lech Kaczyński odznaczył księdza Krzyżem Komandorskim z Gwiazdą Orderu Odrodzenia Polski.

Ksiądz prałat Wacław Karłowicz zmarł 8 grudnia tego samego roku. Został pochowany na cmentarzu w Marysinie Wawerskim w Warszawie.