Karl Stenstadvold arbeidet storparten av sitt yrkesaktive liv i forskningsorganisasjonen SINTEF i Trondheim. Her utfoldet han som leder i organisasjonens første 25 år en betydelig gründervirksomhet. SINTEF – Stiftelsen for industriell og teknisk forskning – er i flere henseende en unik organisasjon tett knyttet til NTNUs teknologiske miljø på Gløshaugen (tidligere Norges tekniske høgskole, NTH). Organisasjonen ble etablert 1950 og ekspanderte raskt. Den har lenge vært Norges største oppdragsinstitutt. Oppgaven har hovedsakelig vært å støtte og utnytte NTHs kompetanse i norsk næringsliv.
Stenstadvold vokste opp i Sarpsborg. Etter examen artium 1933 begynte han å studere ved NTH. Han tok sivilingeniøreksamen (elektro/sterkstrøm) 1938. Samme år fikk han et ettårig stipend fra Rådet for Teknisk og Industriell Forskning i det daværende Handelsdepartementet. for å undersøke elektrovarmens anvendelsesmuligheter innenfor norsk verksted- og fabrikkindustri. Deretter arbeidet han i ulike industribedrifter – Per Kure A/S, Oslo Lysverker og Foss Jernstøperi – frem til 1950. Han hadde også et halvårig stipendopphold i Storbritannia i den første etterkrigstiden. I denne perioden publiserte han boken Industriell elektrovarmeteknikk.
1950 ble Stenstadvold anmodet om å påta seg oppgaven som direktør for den nystartede stiftelsen SINTEF, som NTH nettopp hadde tatt initiativet til. Organisasjonen var et mottrekk til etableringen av Sentralinstituttet for industriell forskning i Oslo; dette hadde Norges teknisk-naturvitenskapelige forskningsråd (NTNF) tatt initiativet til for å realisere en mangeårig tanke som bl.a. var nevnt i de politiske partienes Fellesprogram fra 1945. NTH så den gang en fare for at Oslo-initiativet ville kunne utmanøvrere NTH på det industrielle området. Denne lokaliseringskonflikten førte til et alvorlig motsetningsforhold mellom miljøene i Oslo og Trondheim. Det ble ikke minst Stenstadvolds oppgave å bilegge konflikten – noe han gjorde både raskt og effektivt i samarbeid med NTNFs direktør Robert Major.
Oppgaven med å bygge opp SINTEF hadde primært to sider – én knyttet til det organisatoriske og én legitimerende/tillitsskapende virksomhet vis-à-vis NTH, hvor sterkt individualistiske professorer langt på vei bestyrte “autonome republikker”. Det var en vanskelig oppgave, men Stenstadvold hadde sjeldne evner når det gjaldt å få folk til å samarbeide, noe som sterkt bidrog til den vekst og det positive renommé som SINTEF snart opparbeidet seg.
Den organisatoriske oppbygging var preget av betydelig oppfinnsomhet og tilpasning/forståelse for NTHs mangfold. I noen tilfeller dreide det seg primært om å støtte opp under virksomheten til NTHs forskere og institutter med sikte på å kunne gjennomføre oppdrag for næringslivet. Men SINTEF ansatte snart også eget personale, og etter hvert fikk organisasjonen flere såkalte “tilsluttede institutter”. Da Stenstadvold 1976 valgte å fratre etter 25 år som administrerende direktør, hadde organisasjonen mer enn 700 ansatte. Oljeoppdragene i Nordsjøen hadde også begynt å sette sitt preg på organisasjonen. Stenstadvold fortsatte i organisasjonen som kunnskapsrik konsulent og rådgiver i mer enn 20 år.
Stenstadvold nøt stor tillit i SINTEF og NTH-miljøet i Trondheim. Hans mesterstykke var å skape et fremgangsrikt forskningssamarbeid mellom NTH og norsk næringsliv. Her utfoldet hans milde og talentfulle diplomatiske evner seg for fullt innenfor en klar visjon om hvor han ønsket å gå. Han så bl.a. industriens behov for langsiktig og grunnleggende forskning.
Stenstadvold var den fødte leder for en rekke byggekomiteer ved SINTEF og NTH, og han var engasjert på flere nærliggende områder, bl.a. som medlem av Hovedkomiteen for norsk forskning 1969–73. Han var medlem av Hovedkomiteens utvalg for forskning og etikk 1979–81 og Industridepartementets utvalg som behandlet Strukturproblemer og vekstmuligheter i norsk industri (NOU 1979:35). 1967–68 utredet han den teknisk-industrielle forskningen i Norden for samarbeidsorganet Nordforsk. For Kultur- og vitenskapsdepartementet utredet han 1985 honorarberegning av oppdrag m.m. i forskningsinstitusjoner.
Stenstadvold var svært interessert i musikk og kunst. Selv spilte han fiolin, bratsj og cello og deltok flittig i kammergrupper. 1965 publiserte han boken Kammermusikk – samspill. Han ledet Norsk Kammermusikkforbund 1963–72, var styremedlem i Den Norske Opera 1961–63 og i Nordisk kulturkommisjon 1963–71. I sitt daglige arbeid kombinerte han kunstneriske ferdigheter med stor handlekraft.
Karl Stenstadvold var æresdoktor ved Chalmers tekniska högskola i Göteborg (1979) og ved NTNU (1997). Han var medlem av Norges Tekniske Vitenskapsakademi og Kgl. Ingenjörsvetenskapsakademien i Sverige. Han mottok Polyteknisk forenings gullmedalje 1950 og ble utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1972.