Erste Erfahrungen auf Wettkämpfen, internationaler Ebene, sammelte Karolina Łozowska beim Europäischen Olympischen Jugendfestival 2015 in Tiflis, bei dem sie über 200 Meter mit 26,02 s in den Vorläufen ausschied. Ein Jahr später gewann sie bei den erstmals ausgetragenen U18-Europameisterschaften in Tiflis in 54,56 s die Silbermedaille über 400 Meter und in 2:08,57 min auch mit der polnischen Sprintstaffel (1000 Meter). Nur wenige Tage darauf erreichte sie bei den U20-Weltmeisterschaften in Bydgoszcz in 3:36,95 min Rang sechs mit der 4-mal-400-Meter-Staffel. 2017 nahm Łozowska an den U20-Europameisterschaften in Grosseto teil und belegte dort in 54,52 s den achten Platz über 400 Meter und belegte mit der Staffel in 3:34,48 min Platz vier. Bei den Leichtathletik-U20-Weltmeisterschaften 2018 in Tampere kam sie in der Staffel im Vorlauf zum Einsatz, erreichte in 3:38,23 min aber nicht das Finale. Im Jahr darauf siegte sie dann bei den U23-Europameisterschaften in Gävle mit der Staffel in 3:32,56 min. Bei den World Athletics Relays 2021 im heimischen Chorzów wurde sie mit der polnischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:28,81 min Zweite hinter dem Team aus Kuba und in der Mixed-Staffel schied sie mit 3:17,92 min im Vorlauf aus.