Trójka dzieci i żona Szymańskiego przeżyli wojnę.
W 1922 roku kończy studia w Collegium Medicum Uniwersytetu i zaczyna pracować w jego klinice neurologiczno-psychiatrycznej jako asystent, później starszy asystent profesora Jana Piltza, twórcy krakowskiej szkoły neurologicznej. W 1924 roku Karol Szymański otrzymuje stopień doktora wszech nauk lekarskich. Porzuca pracę naukową i rozpoczyna praktykę medyczną najpierw w szpitalu psychiatrycznym w Kochanówce pod Łodzią, a w 1925 roku obejmuje stanowisko dyrektora szpitala dla psychicznie chorych w Warcie. Na stanowisku tym pozostaje do roku 1939, kiedy w obliczu zbliżającej się wojny zostaje powołany do służby wojskowej jako podporucznik pospolitego ruszenia.
W ciągu 14 lat pracy w szpitalu w Warcie Karol Szymański rozbudował mały prowincjonalny szpital na nowoczesną, samowystarczalną instytucję medyczną opiekującą się prawie tysiącem pacjentów. Wprowadził nowoczesny sposób leczenia i nowe metody terapeutyczne opieki nad chronicznie chorymi. Szpital w Warcie cieszył się opinią jednej z najlepszych instytucji tego rodzaju w kraju, a dr Karol Szymański w uznaniu zasług oddanych medycynie polskiej został w 1932 roku odznaczony Krzyżem Kawalerskim Orderu Polonia Restituta.