Von Carlowitz studierte 1664/1665 Rechts- und Staatswissenschaften an der Universität Jena, lernte Fremdsprachen und widmete sich naturwissenschaftlichen und bergbaukundlichen Studien. Während seiner Kavalierstour von 1665 bis 1669 sah er den Großen Brand von London und musste unverschuldet kurze Zeit in einem Londoner Gefängnis verbringen, da die Untersucher von Brandstiftung ausländischer Agenten ausging. Von Carlowitz reiste weiter durch ganz Europa; u. a. besuchte er Frankreich, die Niederlande, Dänemark, Schweden, Italien und Malta. Auf seiner Reise lernte von Carlowitz, dass Holz im Europa des 17. Jahrhunderts ein knapper Rohstoff war. In London war kurz zuvor das Buch "Sylva" von John Evelyn erschienen; 1669 erließ König Ludwig XIV. in Frankreich ein modernes Waldgesetz. Auf die Erfahrungen und Erkenntnisse seiner Kavalierstour griff von Carlowitz später in seiner "Sylvicultura oeconomica" zurück.