В периода от 1979 до 1982 година е сътрудник на Държавна сигурност - агент под псевдонима "Камен" към III управление (военно контраразузнаване), 1 отдел, 1 отделение. Каролев потвърждава сътрудничеството си с ДС. През 1986 година Каролев завършва международни икономически отношения във Висшия икономически институт "Карл Маркс", а през 1993 година - магистратура по бизнес администрация в Университета на Албърта в Канада.