Po zamknięciu szkoły przeniósł się do Warszawy, gdzie król Stanisław August mianował go naczelnym lekarzem wojsk litewskich oraz nadwornym konsyliarzem. Uczestniczył także w słynnych „obiadach czwartkowych”. Za osiągnięcia naukowe otrzymał od króla złoty medal „Merentibus” oraz różne nagrody, w tym kamienicę w Grodnie. W 1790 roku został nobilitowany i przyjęty do herbu Leliwa.
Karol Józef de Virion został przyjęty do Zakonu Maltańskiego przez wielkiego przeora, księcia Adama Ponińskiego herbu własnego – ówczesnego podskarbiego koronnego. Nadano mu również prawo dziedzicznego przekazywania tytułu kawalera maltańskiego według zasady pierworództwa.
Po upadku Rzeczypospolitej Karol Józef de Virion został mianowany radcą dworu (sowietnikiem). W 1812 roku uczestniczył w wyprawie Napoleona na Rosję jako naczelny lekarz szpitali Wielkiej Armii. Za zasługi został odznaczony przez Napoleona orderem Legii Honorowej w Moskwie, inne źródła historyczne przypisują, że otrzymał wówczas Order Świętego Włodzimierza (IV klasy).