Rodák z Kroměříže odešel po maturitě studovat i přes nesouhlas rodičů na právě tehdy vzniklou brněnskou Janáčkovu akademii múzických umění. Po jejím absolutoriu získal angažmá v Českém Těšíně. A v roce 1954 zakotvil na více než čtyřicet let ve Státním divadle Brno (dnes Národní divadlo Brno).

Na jevišti Mahenova divadla ho diváci mohli vidět jako Švejka, krále Leara, Galilea, Tartuffa, Kinga v Králi Krysovi, Illa v Návštěvě staré dámy nebo Otce v Kočce na rozpálené plechové střeše Tennesseeho Williamse. Nevyhnuly se mu ani postavy z ruské klasiky nebo další role ze Shakespeara. Na jevišti našeho divadla nazkoušel těžko uvěřitelných 174 inscenací a v nich ztvárnil desítky vážných i komických rolí. S jevištěm se definitivně rozloučil postavou Viktora Molnára v Kočičí hře, poté se ale dále naplno věnoval své pedagogické a akademické činnosti na Janáčkově akademii múzických umění v Brně, kde založil ateliér herectví. Jeho stopa je ve škole dodnes nesmazatelná.

Josef Karlík byl vždy především divadelním hercem, pro jehož tvorbu byla důležitá přímá rezonance s publikem, ale vytvořil i řadu postav v televizi a ve filmu. Za všechny jmenujme jeho dědečka v populární komedii Jak dostat tatínka do polepšovny.

V únoru 2009 byl spolu s režisérem Milošem Hynštem uveden do činoherní síně slávy NdB.

Vzpomínáme na Vás s úctou a láskou, pane Karlíku.