Roll var sekretær i Skiforeningen i årene 1894–98 og formann i 1902–06. Han tok initiativet til Skiforeningens årbok, som kom ut første gang i 1895. Året etter fremmet han på Skiforeningens generalforsamling tanken om et landsforbund for skiidrett. Norges Skiforbund ble stiftet først 12 år senere, i 1908, med Karl Roll som sin første formann til 1911. Roll ledet den første internasjonale skikongressen, som ble holdt i Kristiania i 1910. Skikongressene ledet fram til stiftelsen av FIS i 1924.