W latach 1970–1973 zaprojektował pierwszy w kraju minikomputer – K-202, na układach scalonych małej i średniej skali integracji. Jednostka centralna wyposażona była w pamięć stałą i operacyjną, które można było rozszerzać. Mimo początkowego zainteresowania projekt został odrzucony przez peerelowską administrację.
Ostatecznie jego produkcję rozpoczęto, ale sfinansowano z funduszy brytyjskich i na zamówienia Data-Loop i MB Metals. Prototyp powstał w ciągu roku wraz z oprogramowaniem stworzonym przez zespół, w którym obok Karpińskiego pracowali: Elżbieta Jezierska, Andrzej Ziemkiewicz, Zbysław Szwaj, Teresa Pajkowska, Krzysztof Jarosławski.
K-202 pracował z szybkością miliona operacji na sekundę (szybciej niż komputery osobiste 10 lat później). Zastosowano w nim nowatorskie na skalę krajową rozwiązanie powiększania pamięci poprzez adresowanie stronicowe, opracowane w Wielkiej Brytanii i USA na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych. Budowa modułowa pozwalała na łączenie komputera zewnętrznymi kablami z podzespołami pamięci w zestawy. K-202 jako jednostka centralna mógł obsługiwać 64 moduły, adresując do każdego z nich 64k słów (słowo miało 2 bajty długości). Dzięki temu teoretycznie miał do dyspozycji 8 MB pamięci. W praktyce, ze względu na zbyt duży koszt produkcji, pracowały w zestawach najwyżej po kilka sztuk.