Po návratu do vlasti v červnu 1920 se rozhodl setrvat v armádě. V srpnu 1921 byl přemístěn jako velitel roty k pěšímu pluku 13 v Šumperku. Postupně vystřídal velitelské funkce u pěších pluků 5, 28 a 8. Již jako major pěchoty se v prosinci 1931 stal zpravodajským důstojníkem nejprve u 3. divize v Litoměřicích a v listopadu 1934 u 2. (zpravodajského) oddělení Zemského vojenského velitelství Praha. Pro porušení služebních povinností byl však přemístěna v únoru 1937 ustanoven zástupcem velitele I. praporu pěšího pluku 24 v Moravských Budějovicích.
Po německé okupaci byl zaměstnán u Magistrátu hlavního města Prahy. Skrýval se před hrozícím zatčením gestapem a v květnu 1940 odešel spolu s Karlem Klapálkem s pomocí Obrany národa do zahraničí. V červnu 1940 se přihlásil v Bělehradě do československé zahraniční armády. Mezitím padla Francie a Karel Střelka odplul na Střední východ. U čs. pěšího pluku 4 se stal zástupcem velitele I. praporu. Po povýšení na podplukovníka pěchoty byl v listopadu 1941 ustanoven velitelem roty doprovodných zbraní Čs. pěšího praporu 11 – Východního a v lednu 1941 pak zástupcem velitele téhož praporu, se kterým prodělal tažení v Západní poušti v Egyptě, v Libanonu, Sýrii i v obleženém Tobruku v Libyi. Po reorganizaci čs. pěšího praporu na protiletadlový pluk byl v listopadu 1942 ustanoven velitelem Čs. výcvikového střediska – Východního.
Následující rok byl určen pro čs. jednotku v SSSR, kam odletěl 18. dubna 1943. V červenci téhož roku se v Novochopersku stal velitelem 1. pěšího praporu 1. čs. brigády. Na sovětský nátlak byl v září 1943 funkce zbaven a ustanoven velitelem náhradního praporu v Buzuluku, poté velitelem náhradního pluku v Jefremově. V červnu 1944 byl Karel Střelka jmenován velitelem 3. čs. samostatné brigády v SSSR. S brigádou se od září 1944 účastnil Karpatské ofenzivy. Po boji u Wrocanky 10. září 1944 byl na zásah sovětského velení zbaven funkce a později byl dán k dispozici Velitelství osvobozeného území. Od srpna 1945 byl přidělen Ministerstvu národní obrany. V roce 1947 byl povýšen na plukovníka pěchoty. Po komunistickém převratu v roce 1948 byl propuštěn z činné služby a v letech 1951 až 1953 vězněn. Zemřel v Praze 1. ledna 1964. Částečně byl rehabilitován v 60. letech, v roce 1991 byl povýšen do hodnosti generálmajora in memoriam a plně rehabilitován byl 17. ledna 1992.