Po končani vojni, leta 1919, se je Jože Karlovšek vpisal v prvi letnik takratne Višje obrtne šole, pozneje imenovane Gradbena tehniška šola Ljubljana. Tehniška srednja šola je bila šola, ki je delovala pod različnimi imeni. Enovit zavod je bila samo v prvih 22 letih obstoja, število njenih enot in tudi organiziranost pa sta se s potrebami gospodarstva namreč ves čas spreminjala. Vseskozi jo je sestavljalo več tehniških (in delovodskih) šol, oddelkov, odsekov, včasih tudi z dodanimi strokovnimi tečaji oziroma različnih kombinacij vsega tega. Po potrebi so pač uvajali nove in/ali ukinjali ali spreminjali obstoječe, pa tudi imena so jim pogosto spreminjali. Toda poudarek je bil ves čas na tehničnih strokah, zlasti strojništvu in gradbeništvu, pozneje pa na strojništvu in lesarstvu ter na kemiji.
Tudi v tem obdobju je bil Karlovšek pogosto lačen in slabo oblečen, kar ga je najbolj motilo. Bolje se mu je godilo, ko je med počitnicami obiskal domače in se založil s priboljški ter nekaj malega denarja. Ob nedeljah je večkrat obiskal teto in strica na Vrhniki, ki sta mu plačala tudi vozno karto. Tam se je dobro najedel in dobil kakšen kovanec, s katerim si je kupil kakšno žemljo ali pa odšel v gledališče.
Leta 1923 je maturiral z odličnim uspehom. Poleg tega je dobil na razstavi v tistem času prvo priznanje in nagrado v znesku 700 din. Že takrat je ustvarjal vratolomne konstrukcije. Za diplomsko nalogo je projektiral veliko realno gimnazijo. Priporočali so mu nadaljnji študij arhitekture, kar pa si Jože Karlovšek zaradi gmotnih razmer ni mogel privoščiti. Na njegovo poznejše dekorativno slikarstvo je verjetno v veliki meri vplivalo obiskovanje slikarske šole Pobuda v dijaških letih, ko je tam poučeval tudi Maksim Gaspari.
Jože Karlovšek je že kot dijak preučeval posamezne stavbne elemente in stavbne tipe slovenskih kmečkih hiš. Zanimanje in zavedanje o pomembnosti podrobnosti ga je pripeljalo do preučevanja ornamenta, najmanjšega sestavnega dela okrasja na in v hiši.