Studiene hans ble avbrutt ved den tyske okkupasjonsmaktens stenging av Universitetet i Oslo, men gjenopptatt etter 1945. Ved universitet var det professor Sverre Steen som tjente som hans største inspirasjonskilde og viktigste veileder. Studiene ble etterfulgt av noen år der han var oppdragshistoriker. Etter å ha tatt den filosofiske doktorgrad på en avhandling om kampen mot parlamentarismen i Norge forut for 1884, ble Kaartvedt i 1957 den første professor i historie ved Universitetet i Bergen, sammen med Knut Mykland. Han ytet deretter uvurderlige bidrag til oppbyggingen av Historisk institutt.