Po opuszczeniu wojska w roku akademickim 1916/1917 studiował malarstwo w pracowni Jacka Malczewskiego na krakowskiej ASP. Od 1919 roku (z przerwą na udział w wojnie polsko-bolszewickiej, w której brał udział pod pseudonimem Sokolicz) studiował architekturę na krakowskiej Akademii Sztuk Pięknych pod kierunkiem Józefa Gałęzowskiego oraz odbywał praktyki architektoniczne. Od 1924 roku studiował także w szkole malarstwa i grafiki Jana Wojnarskiego. W 1925 roku uzyskał dyplom architekta w krakowskiej ASP. W latach 1927–1931 studiował jeszcze rzeźbę u Xawerego Dunikowskiego i malarstwo u Fryderyka Pautscha. W 1938 roku, po nostryfikacji dyplomu, uzyskał dyplom inżyniera architekta Politechniki Warszawskiej. Owocem nauki Gawlika było szereg specjalności – architektura, malarstwo, rzeźba, konserwacja zabytków, sztuka użytkowa.
Zygmunt Gawlik godził naukę z pracą zawodową. Jeszcze jako student w 1923 roku wziął z powodzeniem udział w konkursie na gmach Urzędu Wojewódzkiego i Sejmu Śląskiego w Katowicach. Jego praca wprawdzie nie wygrała, ale jury ją wyróżniło. Jego pracą dyplomową był projekt opery, konserwatorium i szkoły teatralnej. W latach 1925–1930 pracował w Urzędzie Konserwatorskim Urzędu Wojewódzkiego Krakowskiego.