10 listopada 1918 powrócił do 5 pp Leg. formującego się Wojska Polskiego. Po promocji do stopnia sierżanta, w lutym 1919 został przeniesiony do 1 pułku piechoty Legionów. Służył w nim jako dowódca plutonu, jeszcze w tym samym roku awansując na stopień podporucznika, a w kwietniu 1920 porucznika. Wziął udział w wojnie polsko-bolszewickiej, wyróżniając się odwagą w walkach: pod Józefowem 3 stycznia, Parczewem 16 sierpnia, w Białymstoku 22 sierpnia, pod Lidą 27 września i nad Serweczem 14 października 1920.
Po zakończeniu wojny polsko-bolszewickiej Karol Bacz powrócił do nauki w Gimnazjum św. Anny w Krakowie. Po zaliczeniu egzaminu dojrzałości odbył dwa kursy szkoleniowe dla oficerów w Szkole Podchorążych Piechoty. W październiku 1922 został dowódcą kompanii w 1 pp Leg. 31 marca 1924 awansował do stopnia kapitana ze starszeństwem z dniem 1 lipca 1923 i 159. lokatą w korpusie oficerów piechoty. Z dniem 20 października 1924 został przeniesiony do organizującego się Korpusu Ochrony Pogranicza. W 5 batalionie granicznym pełnił kolejno funkcję dowódcy kompanii i kwatermistrza batalionu, tymczasowo również szefa sztabu 3 Brygady Ochrony Pogranicza.