W 1966 został kapelanem i sekretarzem arcybiskupa metropolity krakowskiego Karola Wojtyły. Jednocześnie był wykładowcą liturgiki w Wyższym Instytucie Katechetycznym w Krakowie oraz redaktorem „Notificationes a Curia Metropolitana Cracoviensi”, urzędowego pisma kurii krakowskiej. W strukturach archidiecezjalnych pełnił funkcje członka: Komisji Liturgicznej (której był sekretarzem), Komitetu Roku Świętego 1974–1975 oraz rady kapłańskiej[2]. Uczestniczył w odbywającym się w latach 1972–1979 Duszpasterskim Synodzie Archidiecezji Krakowskiej, pracując w Komisji Głównej, Komisji ds. Kultu Bożego i Komisji Uświęcania Czasu, a także zespole redakcyjnym Ceremoniału diecezjalnego i Podręcznika parafialnego[10].
Pozostał sekretarzem Karola Wojtyły, gdy ten 16 października 1978 został wybrany na papieża i przyjął imiona Jan Paweł II[2]. Był przy Janie Pawle II 13 maja 1981 w czasie zamachu na placu św. Piotra dokonanego przez Mehmeta Alego Ağcę, a podejmowane przez niego szybkie decyzje przyczyniły się do uratowania życia papieża[11]. W 1987 został wiceprzewodniczącym Rady Administracyjnej Fundacji Jana Pawła II[2].
3 czerwca 2005 Benedykt XVI prekonizował go arcybiskupem metropolitą krakowskim[16][2]. Paliusz metropolitalny otrzymał 29 czerwca 2005 w bazylice św. Piotra w Rzymie[17]. Natomiast 27 sierpnia 2005 odbył ingres do katedry na Wawelu i kanonicznie objął swój urząd[18]. Jako arcybiskup metropolita krakowski objął urząd wielkiego kanclerza Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie. Przyczynił się do podniesienia uczelni do godności Uniwersytetu Papieskiego Jana Pawła II w Krakowie[19]. Był inicjatorem budowy Centrum Jana Pawła II „Nie lękajcie się”, a także zorganizowania w Krakowie 31. Światowych Dni Młodzieży. Gościł w Krakowie dwóch papieży: Benedykta XVI i Franciszka[20]. W kwietniu 2010 udzielił zgody na pochowanie na Wawelu zmarłej w katastrofie smoleńskiej pary prezydenckiej Lecha i Marii Kaczyńskich, co spotkało się z krytyką i protestami, jak i kontrprotestami zwolenników pochówku pary prezydenckiej na Wawelu[21][22]. W kwietniu 2014 w związku z ukończeniem 75 lat zgodnie z przepisami prawa kanonicznego oddał się do dyspozycji papieża[23], jednakże Franciszek zlecił mu dalsze sprawowanie urzędu arcybiskupa krakowskiego[24]. Rezygnacja została przyjęta 8 grudnia 2016[25][26], jednocześnie do 28 stycznia 2017, kiedy to jego następca, dotychczasowy arcybiskup metropolita łódzki Marek Jędraszewski kanonicznie objął urząd, pełnił zleconą mu przez papieża funkcję administratora apostolskiego archidiecezji[27][28].
W ramach Konferencji Episkopatu Polski 14 marca 2007 został wybrany na członka Rady Stałej[44]. W związku z zatwierdzeniem przez Stolicę Apostolską nowego statutu KEP 7 września 2009 został członkiem Rady Stałej z urzędu jako kardynał sprawujący jednocześnie urząd biskupa diecezjalnego[45]. Objął również funkcję przewodniczącego Komisji Duchowieństwa i Zespołu ds. Wizyty Ojca Świętego w Polsce w 2016 roku[46]. Dokonał konsekracji biskupów pomocniczych krakowskich: Grzegorza Rysia (2011) i Damiana Muskusa (2011) oraz biskupów bielsko-żywieckich: diecezjalnego – Romana Pindla (2014) i pomocniczego – Piotra Gregera (2011). Ponadto był współkonsekratorem podczas święceń dwunastu biskupów[3].
Jan Paweł II uczynił go wykonawcą swojego testamentu[2]. Pomimo zobowiązania w tym dokumencie nie zniszczył osobistych notatek papieża, zaś niektóre z nich udostępnił do publikacji w książce Jestem bardzo w rękach Bożych z 2014, co wzbudziło kontrowersje. Uzasadniając swoje działanie, oświadczył, że Jan Paweł II pozwolił mu samodzielnie zadecydować w sprawie osobistych zapisków. Te z nich, które należało zniszczyć, zostały zniszczone, zaś opublikowano te notatki, które pozwalają zrozumieć duchowość papieża[48]. Autor książki Świadectwo (2007), opisującej wspomnienia dotyczące życia i pracy Jana Pawła II, na podstawie której w 2008 został wyprodukowany film pod tym samym tytułem.
W 2007 w artykułach „Głosu Wielkopolskiego” i „La Stampy” zarzucono mu niepowiadamianie Jana Pawła II o przypadkach molestowania seksualnego w Kościele katolickim[49][50][51]. W 2020 w reportażu telewizyjnym Marcina GutowskiegoDon Stanislao. Druga twarz kardynała Dziwisza, wyemitowanym w stacji TVN24, sformułowane zostały wątpliwości co do jego roli w tuszowaniu nadużyć seksualnych popełnionych m.in. przez księdza z diecezji bielsko-żywieckiej, założyciela Legionu Chrystusa Marciala Maciela i byłego kardynała Theodore’a McCarricka, a także czerpania z tego tytułu osobistych korzyści[52][53]. W reportażu zamieszczono wypowiedzi z zarzutami sformułowanymi przez księdza Tadeusza Isakowicza-Zaleskiego[53] oraz fragmenty wywiadu udzielonego Piotrowi Kraśce, w którym hierarcha zaprzeczał swojej wiedzy na temat przypadków wykorzystania seksualnego w Kościele[54]. Stolica Apostolska wszczęła postępowanie weryfikujące zarzuty sygnalizowanych jego zaniedbań z czasów sprawowania urzędu arcybiskupa metropolity krakowskiego, a zadanie przygotowania dokumentacji zostało zlecone kardynałowi Angelowi Bagnascowi, emerytowanemu arcybiskupowi Genui[55]. W 2022 Nuncjatura Apostolska w Polsce powiadomiła, że w zbadanych przypadkach jego działania oceniono jako prawidłowe[56].
W 2021 państwowa komisja ds. pedofilii złożyła do prokuratury zawiadomienie o podejrzeniu popełnienia przez niego (oraz innych biskupów: Tadeusza Rakoczego, Romana Pindla i Piotra Gregera) przestępstwa niezawiadomienia organów ścigania o nadużyciach seksualnych na szkodę małoletnich[57], których w latach 1984–1989 miał się dopuścić ówczesny proboszcz parafii św. Marii Magdaleny w Międzybrodziu Bialskim[58]. Prokurator odmówił wszczęcia postępowania w tej sprawie, uznając, że gdy hierarchowie mieli otrzymać informacje o tych czynach, nie istniał jeszcze prawny obowiązek zawiadomienia organów ścigania[59].
↑Kard. Dziwisz obejmie jutro swój kościół tytularny w Rzymie. ekai.pl (arch.), 2006-10-23. [dostęp 2018-02-22].
↑Nomina di Cardinali Membri dei Dicasteri della Curia Romana. press.vatican.va, 2006-05-06. [dostęp 2014-05-03]. (wł.).
↑Kard. Dziwisz członkiem dwóch watykańskich dykasterii. ekai.pl (arch.), 2006-05-06. [dostęp 2018-02-22].
↑Nomine nel Pontificio Consiglio Per i Laici. press.vatican.va, 2008-04-24. [dostęp 2014-05-03]. (wł.).
↑Troje Polaków weszło do Papieskiej Rady ds. Świeckich. ekai.pl (arch.), 2008-04-24. [dostęp 2018-02-22].
↑Nomina di Membri e di Consultori del Pontificio Consiglio per gli Operatori Sanitari. press.vatican.va, 2011-01-05. [dostęp 2014-05-03]. (wł.).
↑Polacy członkami Papieskiej Rady ds. Duszpasterstwa Służby Zdrowia. ekai.pl (arch.), 2011-01-05. [dostęp 2018-02-22].
↑Elenco dei cardinali che entrano in conclave secondo il loro rispettivo ordine e precedenza (vescovi, presbiteri, diaconi). press.vatican.va, 2013-03-12. [dostęp 2014-05-03]. (wł.).
↑Kardynałowie będą szli w procesji. ekai.pl (arch.), 2013-03-12. [dostęp 2018-02-22].
↑Nota biograficzna Stanisława Dziwisza w słowniku biograficznym kardynałów Salvadora Mirandy. cardinals.fiu.edu. [dostęp 2020-06-28]. (ang.).
↑Kard. Stanisław Dziwisz członkiem Rady Stałej KEP (popr.). ekai.pl (arch.), 2007-03-14. [dostęp 2018-02-22].
↑Biskupi Jędraszewski i Polak weszli do Rady Stałej KEP. ekai.pl (arch.), 2009-10-07. [dostęp 2018-02-22].
↑Stanisław Dziwisz na stronie Konferencji Episkopatu Polski. episkopat.pl. [dostęp 2016-08-15].
↑A. Agaciak: Nominowano 65 nowych członków Społecznego Komitetu Odnowy Zabytków Krakowa. gazetakrakowska.pl, 2009-09-14. [dostęp 2013-03-17].
↑T. Krzyżak: Zapiski papieża Jana Pawła II ujawnione. rp.pl, 2014-01-22. [dostęp 2020-12-13].
↑50 tysięcy dolarów, kapela w stylu El Mariachi i „walizki z pieniędzmi”. Niejasne powiązania kardynała Dziwisza. tvn24.pl, 2020-11-10. [dostęp 2020-12-20].
↑ abS. Piegza: Sprawa kardynała Dziwisza. Odnalazł się list o ofierze pedofilii. wiadomosci.onet.pl, 2020-12-01. [dostęp 2020-12-20].
↑Kardynał Dziwisz: chcą przerzucić na mnie odpowiedzialność, ale ja tej odpowiedzialności nie miałem. tvn24.pl, 2020-10-20. [dostęp 2020-12-13].
↑Komunikat w sprawie wizyty kard. A. Bagnasco. nuncjatura.pl, 2021-06-26. [dostęp 2021-06-26].
↑Komunikat Nuncjatury Apostolskiej w sprawie kard. S. Dziwisza. nuncjatura.pl, 2022-04-22. [dostęp 2022-08-14].
↑Sprawa Janusza Szymika. Zawiadomienie w sprawie czterech hierarchów w tym kard. Dziwisza. onet.pl, 2021-03-11. [dostęp 2022-08-18].
↑S. Piegza: Czy Pan Bóg zapomniał o Międzybrodziu?. onet.pl, 2020-09-11. [dostęp 2022-09-10].
↑S. Piegza: Prokuratura odmówiła wszczęcia śledztwa w sprawie biskupów i kard. Dziwisza. onet.pl, 2021-10-01. [dostęp 2021-10-06].
↑M.P. z 2004 r. nr 6, poz. 110. [dostęp 2017-04-07].
↑Laudacja na cześć Stanisława Dziwisza wygłoszona podczas wręczenia tytułu doktora honoris causa Akademii Pedagogicznej w Krakowie. up.krakow.pl. [dostęp 2015-09-30].
↑Akt nadania orderów przez króla Jana Karola. boe.es, 1999-02-13. [dostęp 2013-03-17]. (hiszp.).
↑Cavaliere di Gran Croce Ordine al Merito della Repubblica Italiana. quirinale.it, 2000-03-06. [dostęp 2010-08-31]. (wł.).
↑Kríž prezidenta Slovenskej republiky, II. stupeň. schuster.prezident.sk (arch.). [dostęp 2023-09-09]. (słow.).
↑Chancelaria das Ordens Honoríficas Portuguesas. dre.pt, 2009-02-26. [dostęp 2010-09-12]. (port.).
↑Aufstellung aller durch den Bundespräsidenten verliehenen Ehrenzeichen für Verdienste um die Republik Österreich. parlament.gv.at. [dostęp 2012-08-21]. (niem.).
↑ abKard. Dziwisz z wizytą na Kubie. ekai.pl (arch.), 2010-02-23. [dostęp 2018-02-22].
↑Kardynał Dziwisz z orderem od Viktora Orbana. wydarzenia.interia.pl, 2016-01-24. [dostęp 2023-03-26].
↑J. Tyrka, J. Adamik: Medal Stulecia Odzyskania Niepodległości dla kard. Stanisława Dziwisza. diecezja.pl, 2019-05-29. [dostęp 2019-06-08].
↑A. Karpiel: Spotkanie trzech Honorowych Obywateli Zakopanego. watra.pl, 2006-05-03. [dostęp 2014-08-09].