Armia Do wojska wstąpił oficjalnie 18 sierpnia 1909, tego dnia został mianowany podporucznikiem w 24 pułku piechoty w Wiedniu. Od 1 sierpnia 1914 do końca stycznia 1917 walczył na froncie serbskim, włoskim i rumuńskim. W roku 1916 przeszedł do Komendy Legionów Polskich w Warszawie, a w 1917 został przydzielony do II Brygady Legionów. Od czerwca 1918 Karol Golachowski przebywał z pułkiem na froncie włoskim. 3 listopada 1918 dostał się do niewoli, a 20 listopada wstąpił do armii gen. Hallera. W styczniu 1919, rozkazem szefa Misji Wojskowej Polsko-Francuskiej we Włoszech, został mianowany komendantem Polskiego Obozu Wojskowego w La Mandria di Chivasso„Polska armia błękitna. Wydawnictwo historiograficzne”, t. 1, zesz. wstępny, Poznań 1929, s. 37.. W marcu 1919 dostał nominację na majora. W styczniu 1920 Golachowski znalazł się w sztabie Frontu Pomorskiego. Od kwietnia był w 1920 w sztabie I Armii jako szef Oddziału I, a w czerwcu dostał nominację na podpułkownika w związku z weryfikacją oficerów. Po przemianowaniu I Armii na Grupę Operacyjną został szefem I Oddziału tej Grupy. We wrześniu 1920 został mianowany dowódcą 53 Pułku Piechoty Kresowej w Stryju, na którym to stanowisku pozostał do 23 grudnia 1927.