İlk uluslararası başarısını 1959'da Gece Treni ile elde etti. Bir suç öyküsünü ilginç bir melodramla birleştiren film, 20. Venedik Film Festivali'nde ödül aldı. 1960 yılında Mother Joan of the Angels'ın prömiyeri yapıldı. Jarosław Iwaszkiewicz'in kısa öyküsünden uyarlanan psikolojik dram, mistisizmi ve sinematografik dehasıyla 14. Cannes Film Festivali'nde jüriyi etkiledi. Kawalerowicz 1965 yılında Firavun'u yönetti. Bu film ona En İyi Yabancı Film dalında Akademi Ödülü adaylığı kazandırdı.
Kawalerowicz, Cellulose, Mother Joan of the Angels ve Pharaoh ile tarihi olağanüstü bir uygunluk ve güzellikle tasvir ettiği için Altın Üzüm ödülünü kazandı. 1955'ten 1968'e ve 1972'den 2007'ye kadar Kadr Film Stüdyosu'nun Sanat Yönetmeni. Polonya Film Yapımcıları Derneği'nin kurucu ortağı ve ilk başkanı. 1980'den beri Lodz Film Okulu'nda öğretim görevlisi. 1983'ten beri Ulusal Yeniden Doğuş için Yurtsever Hareket Ulusal Konseyi üyesi. 1985-1989 döneminde Parlamento üyesi. 1983-1986 yılları arasında Sinematografi Bürosu Başkanı. 2007'de Gdynia'daki PFF'de Platin Aslanlar Yaşam Boyu Başarı Ödülü'nün sahibi. Gloria Artis Kültür Liyakat Madalyası ile ödüllendirildi. 2007 yılında Varşova'da öldü.