Urodził się w Warszawie jako syn profesora Akademii Sztuk Pięknych Jerzego Karolaka i Marii z domu Kotschy-Orwid, córki Józefa Orwida.
Kariera muzyczna Wojciecha Karolaka zaczęła się w 1958, kiedy nawiązał współpracę z zespołem Jazz Believers, jako saksofonista. W zespole tym występowali także Jan Ptaszyn Wróblewski oraz Krzysztof Komeda. W latach 1959-1960 grał na saksofonie w grupie The Wreckers pod kierownictwem Andrzeja Trzaskowskiego.
W 1961 poświęcił się grze na fortepianie w zespole Andrzeja Kurylewicza. Współpracował także z Swingtetem Jerzego Matuszkiewicza. Był też aranżerem i kompozytorem Studia M-2 i Big Bandem Polskiego Radia. W 1962 założył The Karolak Trio (wspólnie z Andrzejem Dąbrowskim) i wydał pierwszą autorską płytę.
Od 1963 współpracował z Janem "Ptaszynem" Wróblewskim w zespole Polish Jazz Quartet. W 1964, jako jego pianista wystąpił w odcinku specjalnym niemieckiego programu telewizyjnego ''Jazz - gehört und gesehen'' (program pt. ''Jazz in Poland'' w reż. Janusza Majewskiego prezentował dokonania najważniejszych wykonawców krajowej sceny jazzowej). W 1966 wyjechał do Szwecji, gdzie dorabiał, grając w klubach i restauracjach. W 1973 stał się właścicielem organów Hammonda-B3. W latach 1973-1978 współpracował z Janem Ptaszynem Wróblewskim w zespole Mainstream. Zimą 1976 roku wziął udział w warsztatach jazzowych Radost '76 w Mąchocicach k. Kielc, co zostało uwiecznione w filmie dokumentalnym pt. Gramy Standard! w reż. Andrzeja Wasylewskiego
W latach 80. XX wieku razem z Tomaszem Szukalskim i Czesławem Bartkowskim stworzył formację Time Killers. Wspólnie nagrali album, który został uznany (w ankiecie krytyków Jazz Forum) za najlepszą płytę jazzową dekady. Przez wiele lat współpracował z Januszem Muniakiem, czego efektem była m.in. płyta ''Spotkanie''. W 1988 Karolak brał udział w nagraniu płyty Obywatela GC ''Tak! Tak!'', grał tam na organach Hammonda. Od lat 90. XX wieku współpracował regularnie z Jarosławem Śmietaną, z którym nagrał kilka albumów. Udziela się także w projektach jazzowych Piotra Barona i Zbigniewa Lewandowskiego, w projekcie gospel Magdy Piskorczyk ''W hołdzie Mahalii Jackson'', a także występuje jako członek zespołu ''Guitar Workshop'' Leszka Cichońskiego.
Eksperymentował również jako kompozytor muzyki filmowej. Jednym z obrazów, do którego pisał muzykę, była ''Konopielka'' w reżyserii Witolda Leszczyńskiego, do której napisał m.in. bardzo charakterystyczny motyw, oddający specyfikę barokowej, polifonicznej muzyki organowej. Pisał też muzykę do tekstów żony. W 2007 roku pojawił się w filmie ''Ryś'' w roli Boogiewoogiewicza.
W 2007 został odznaczony Srebrnym Medalem Zasłużony Kulturze Gloria Artis.
Filmografia.
* 1981: ''Filip z konopi'' - muzyka, dyrygent
* 1981: ''Konopielka'' - muzyka
* 1983: ''Bardzo spokojna wieś'' - muzyka
* 1983: ''Szczęśliwy brzeg'' - muzyka, wykonanie muzyki
* 1984: ''Miłość z listy przebojów'' - muzyka, dyrygent (muzyka ilustracyjna)
* 1985: ''Przyłbice i kaptury'' - muzyka, wykonanie muzyki
* 1991: ''Niech żyje miłość'' - wykonanie muzyki
Spektakle teatralne.
* ''Dekameron'' - muzyka
* musical ''Drakula'' (libretto Ryszard Marek Groński, Antoni Marianowicz)
* ''Ubu król'' - muzyka
Piosenki.
* Ballada o spełnionych dniach (sł. M. Czubaszek)
* Była sobie para (sł. J. Kleyny, M. Czubaszek)
* Każdy as bierze raz (sł. M. Czubaszek)
* Krótki metraż (sł. M. Czubaszek)
* Lubię nas (sł. A. Osiecka)
* Miłość jest jak niedziela (sł. M. Czubaszek)
* Nie mów mi prawdy, kochanie (sł. A. Kreczmar)
* Wyszłam za mąż - zaraz wracam (sł. M. Czubaszek)
