W 1941 po niemieckiej inwazji na ZSRR Cyryl Budniewicz został wywieziony wraz z innymi dziećmi komunistycznych emigrantów do obwodu gorkowskiego. W 1945 przyjechał z rodziną do Polski; wtedy zaczął się uczyć języka polskiego. Otrzymał nazwisko przybranego ojca, zaś w 1947 zmieniono mu imię na Karol.
Polska Rzeczpospolita Ludowa W 1954 zmarł Zygmunt Modzelewski, który od 1951 był odsuwany od realnego wpływu na władzę. Karol Modzelewski w 1954 złożył egzamin maturalny w XIV Liceum Ogólnokształcącym im. Klementa Gottwalda w Warszawie i w tym samym roku rozpoczął studia historyczne na Uniwersytecie Warszawskim, w czasie których poznał m.in. Jacka Kuronia, Andrzeja Garlickiego, Andrzeja Krzysztofa Wróblewskiego, Krzysztofa Pomiana i Teresę Monasterską, z którymi zaangażował się w 1956 w studencki ruch rewizjonistyczny. W jego ramach odpowiadał m.in. za kontakty z młodymi robotnikami. W 1959 ukończył studia na Uniwersytecie Warszawskim, będąc uczniem Aleksandra Gieysztora. Od 1961 do 1962 przebywał na stypendium naukowym w Wenecji. Efektem tego pobytu była opublikowana we Włoszech monografia dotycząca posiadłości tamtejszego klasztoru San Zaccaria w średniowieczu.