Jølsen ble offiser i 1887. Han gjennomgikk den Militære Høiskole i 1890, og ble ansatt som premierløytnant i artilleriet fra 1891. Han var kaptein ved Ørje og Dingsrud befæstninger 1903–1906, major og kommandant for Agdenes befæstninger fra 1911. I 1914 var han sjef for signalavdelingen ved Oscarsborg festningsverk. I 1916 ble han forfremmet til oberstløytnant. Den 29. mai 1919 ble han utnevnt til og kommandant for Fossumstrøkets festning; denne posten hadde han til han gikk av med pensjon i 1929 ved fylte 65 år. Da han ble pensjonist hadde han obersts grad.