Jako współtwórca Olimpiady Chemicznej brał czynny udział w jej organizacji, zarówno w okręgu łódzkim, jak i w skali kraju, układając zadania teoretyczne i laboratoryjne. W latach 1953–1968 pełnił funkcję sekretarza Komitetu Okręgowego Olimpiady Chemicznej w Łodzi. W latach siedemdziesiątych, jako profesor chemii w XXI Liceum im. B. Prusa w Łodzi wychował zwycięzcę XIX Olimpiady Krajowej i laureata Olimpiady Międzynarodowej w Sofii. W tym liceum zakończył czynną pracę pedagogiczną w 1979 roku.

Rodzina Żonaty z nauczycielką Stefanią Kuszenin (1897–1979). Mieli dwoje dzieci: syna Zbigniewa Chmielewskiego (1926–2009), więźnia łagrów, reżysera filmowego i córkę Zofię Chmielewską-Cegiełę (ur. 1930), lekarza pediatrę.

Krewnymi Kazimierza Chmielewskiego byli: malarz Roman HarajdaRyszard Harajda, Jan Harajda, Roman Harajda – artysta – malarz – pedagog, Poznań 1997 (1928–1996), tancerka Alina Baranowska (ur. 1936) i jej mąż fotografik Jerzy Neugebauer.

Publikacje Wiadomości z przyrody martwej dla V klasy szkół powszechnych, Lwów 1937. Tłumaczenie z języka rosyjskiego podręczników D.