Музыкальную карьеру начал с игры на саксофоне. В 1959–60-х годах выступал в составе группы The Wreckers пионера польского джаза Анджея Тшасковского. Одновременно играл в ансамблях Анджея Курылевича и Ежи Матушкевича. В 1961 году забросил саксофон и целиком посвятил себя фортепиано. В 1962 году вместе с Романом Дылёнгом и Анджеем Домбровским основал The Karolak Trio, с которым записал свой первый авторский альбом.
Писал эстрадные песни, чаще всего на слова жены, писательницы Марии Чубашек. В 1980-х годах сочинял и более крупные музыкальные формы — сюиты, музыку к кинофильмам и спектаклям, а также многочисленные джазовые стандарты.
В опросах журнала «Jazz International» в 1973–74-х годах был признан лучшим европейским джазовым органистом, а в рейтинге журнала «Jazz Forum» многократно побеждал в категориях «аранжировщик» (1983–86) и органист (1983–88, 1990 и 1992–2001). В 2010 году стал лауреатом премии «Золотой Фредерик» за совокупность творческих достижений.
В творческом наследии Войцеха Кароляка — музыка к фильмам «Коноплянка» Витольда Лещинского, «Очень тихая деревня» Януша Кидавы, «Счастливый берег» Анджея Коница, «Да здравствует любовь!» Рышарда Бера, а также спектаклям «Декамерон», «Король Убю» и мюзиклу «Дракула». В 2016 году Кароляк стал лауреатом Польской кинопремии «Орел» за музыку к фильму «Эксцентрики, или На солнечной стороне улицы» Януша Маевского.
Войцех Кароляк — соавтор двух автобиографических книг, рассказывающих о его жизни с женой Марией Чубашек, известной писательницей-сатириком.
