Kossakowski zaginął podczas kampanii wrześniowej; Karola i asystentka chirurga – Wanda Łążyńska, udały się w kierunku Terespolu, w poszukiwaniu profesora (wiedziały, że przebywał tam podczas walk). Wandzie udało się powrócić do Warszawy (zginęła później w powstaniu warszawskim jako lekarz Szpitala Sióstr Elżbietanek), Karola zaś została aresztowana przez NKWD i osadzona w więzieniu w Łucku. Następnie wywieziono ją do Kazachstanu. Tam pracowała w szpitalach w Akmolińsku i Leninzolu.
Dowiedziała się o tworzeniu Armii Polskiej na terenie ZSRR, postanowiła więc udać się w poszukiwaniu punktów zaciągu ochotniczego. 1 kwietnia 1942 dotarła do Kirgistanu, gdzie rozpoczęła pracę w szpitalu wojskowym 5 Kresowej Dywizji Piechoty. Została wolontariuszką Pomocniczej Służby Kobiet w grupie pod dowództwem Bronisławy Wysłouchowej. Następnie oddział ten wyruszył na szlak ewakuacyjny z Krasnowodzka do Iranu. Służyła w Szpitalu Wojennym nr 2 i wraz z jego personelem przebyła drogę od Iraku poprzez Palestynę, Egipt do Włoch. Komendantem szpitala był Edward Tippelt. Rozpoczęła służbę siostry przełożonej w Monte Cassino.
Odznaczona Medalem Wojska (przez dowództwo 2. Korpusu), Srebrnym Krzyżem Zasługi i Krzyżem Pamiątkowym Monte Cassino.