Karl Hallwaß wurde am 8. Oktober 1896 in Waldersee im Kreis Ortelsburg geboren. Wie viele Gelsenkirchener war er ein Zuwanderer in die Montanregion Ruhrgebiet.
Nach dem Besuch der Volksschule absolvierte er vor dem Ersten Weltkrieg eine Lehre bei Mannesmann in Gelsenkirchen. Von 1915 bis Juni 1918 musste er als Soldat dienen. Nach dem Krieg war er erneut als Metallarbeiter tätig. Später arbeitete er als Richtmeister. Wahrscheinlich über seine Aktivitäten in einem Arbeitersportverein, dem er noch 1918 beigetreten war, fand Karl Hallwaß zu den Organisationen der Arbeiterbewegung. Mit einem großen Teil der Gelsenkirchener Arbeiterschaft radikalisierte sich Karl Hallwaß und wurde spätestens 1924 auch Mitglied der KPD. Zunächst blieb das Schwergewicht des Engagements aber im Bereich der Sportorganisationen innerhalb der organisierten Arbeiterbewegung. 1925 übernahm Karl Hallwaß den Vorsitz in einem Gelsenkirchener Arbeitersportverein und ein Jahr später wählte man ihn zum Bezirksleiter des Arbeiter-Turn- und Sportbundes.
1929 wurde Karl Hallwaß, der auch Betriebsrat bei den Mannesmann-Werken geworden war, in der nun beginnenden Weltwirtschaftskrise arbeitslos. Im gleichen Jahr wurde er auch für die KPD zum Stadtverordneten in Gelsenkirchen gewählt und vertrat seine Partei dort bis 1932. Nach der von der KPD mit ihrem Kampf gegen die Sozialdemokratie heraufbeschworenen Spaltung der Arbeitersportbewegung engagierte er sich als Bezirksleiter der kommunistischen "Kampfgemeinschaft für Rote Sporteinheit". 1930 und 1933 kandidierte er für die Gelsenkirchener KPD für den Reichstag, wurde aber in beiden Fällen nicht gewählt. Im Februar 1932 wurde er zum Organisationsleiter in die Reichsleitung der kommunistischen Arbeitersportler nach Berlin berufen. Nach der Übernahme der Macht durch die Nationalsozialisten versuchte die KPD, auch ihre Nebenorganisationen in der Illegalität aufrechtzuerhalten. Auch die Reichsleitung der kommunistischen "Kampfgemeinschaft für Rote Sporteinheit" bestand in Berlin zunächst fort. Am 10. November 1933 wurde Karl Hallwaß verhaftet und ins Untersuchungsgefängnis Berlin-Moabit gebracht. Am 7. Dezember 1934 verurteilte ihn der Volksgerichtshof wegen Vorbereitung eines hochverräterischen Unternehmens - der Fortführung der Kampfgemeinschaft - zu drei Jahren Zuchthaus. Nach der Haftentlassung auf Bewährung wurde er während des Zweiten Weltkrieges in eines der berüchtigten Strafbataillone gesteckt.
Nach dem Krieg kehrte Hallwaß aus einem Lazarett nach Gelsenkirchen zurück. Er arbeitete wieder als Richtmeister in Bochum und wurde dort 1951 zum Betriebsratsvorsitzenden gewählt. In der Gelsenkirchener IG Metall wurde er ehrenamtlich Mitglied der Ortsverwaltung. Hallwaß vertrat die KPD von 1946-1948 als Bürgerschaftsvertreter im Ausschuss für die Pflege der Leibesübungen und von 1948 bis zum Verbot der KPD 1956 in der Gelsenkirchener Stadtverordnetenversammlung. Er wurde 1949 für ein Jahr zum Bürgermeister gewählt und war bis 1952 Stellvertreter und dann bis 1956 Vorsitzender der KPD-Fraktion. Als Stadtverordneter gehörte er zahlreichen Ausschüssen und Gremien an. 1953 kandidierte Hallwaß erfolglos für den Bundestag. Mit dem KPD-Verbot von 1956 verlor er alle seine öffentlichen Ämter. Ab 1957 vertrat er den Stadtverband für Kleingärtner, dessen Vorsitzender er von 1960 bis 1973 war, beim Ausschuss für Grünanlagen und arbeitete ab 1960 im Beirat des Bauausschusses für Planungsfragen mit. Karl Hallwaß starb am 13. Mai 1979.