Biskupstwo
Po zakończeniu wojny wrócił do Włocławka, gdzie reorganizował seminarium duchowne i pełnił obowiązki rektora. W 1946 mianowany biskupem lubelskim, święcenia biskupie otrzymał z rąk kardynała Augusta Hlonda, prymasa Polski.
Arcybiskupstwo
Po śmierci prymasa Augusta Hlonda w 1948, gdy najpoważniejszy kandydat na jego następcę biskup łomżyński Stanisław Kostka Łukomski zginął w spowodowanym przez UBP wypadku samochodowym – Wyszyński niespodziewanie został mianowany arcybiskupem metropolitą warszawsko-gnieźnieńskim, prymasem Polski. 12 stycznia 1953 na konsystorzu w Rzymie nominowany kardynałem – członkiem kolegium kardynalskiego przez papieża Piusa XII.
Choroba i śmierć
W połowie marca 1981 ujawniła się w jego organizmie choroba nowotworowa. 16 maja 1981 prymas przyjął sakrament namaszczenia chorych. 22 maja 1981 wystąpił publicznie ostatni raz, otwierając obrady Rady Głównej Episkopatu Polski. Zmarł sześć dni później, w czwartek 28 maja, w uroczystość Wniebowstąpienia Pańskiego.