Przyszły prymas studiował na KUL w latach 1925-1929 prawo kanoniczne, które zakończył doktoratem na podstawie pracy „Prawa rodziny, Kościoła i państwa do szkoły”. Uczęszczał także na wykłady z ekonomii i katolickiej nauki społecznej prowadzone przez ks. prof. Antoniego Szymańskiego na Wydziale Prawa i Nauk Społeczno-Ekonomicznych. Na KUL poznał ks. Władysława Korniłowicza, współzałożyciela Zakładu dla Niewidomych w Laskach, który wywarł znaczący wpływ na jego formację.

Ponownie związał się z KUL w 1946 roku, gdy został mianowany biskupem lubelskim, który z urzędu sprawuje funkcję Wielkiego Kanclerza uniwersytetu. Zdając sobie sprawę ze znaczenia uczelni dla polskiego Kościoła, wspierał jej działalność. Ówczesny rektor KUL, ks. prof. Antoni Słomkowski, mógł liczyć na jego pomoc w rozwiązywaniu problemów gospodarczych i organizacyjnych. Bp Wyszyński zabiegał o sprowadzenie na KUL kadry profesorskiej. Sam również prowadził wykłady z chrześcijańskiej doktryny społecznej. Dzięki jego poparciu w 1946 roku powstał Wydział Filozofii Chrześcijańskiej, a także reaktywowany został Instytut Wyższej Kultury Religijnej, umożliwiający katolikom świeckim pogłębianie wiedzy religijnej. Z jego inicjatywy Episkopat Polski powierzył KUL zadanie opracowania Encyklopedii Katolickiej.

Kierował do wiernych odezwy z prośbą o materialne wsparcie dla uczelni, zabiegał o tacę na rzecz KUL zbieraną corocznie w całym kraju w drugi dzień Bożego Narodzenia. Udzielił poparcia inicjatywie odbudowy Towarzystwa Przyjaciół KUL, którego jednym z głównych celów było gromadzenie środków materialnych na utrzymanie uczelni.

12 listopada 1948 r. otrzymał nominację na arcybiskupa gnieźnieńskiego i warszawskiego oraz prymasa Polski. Żegnając się ze społecznością akademicką KUL  powiedział: "Po raz wtóry już w swoim życiu kończę Lublin: raz w roku 1929, a drugi raz w roku 1949. Tak Bóg chciał. Naprzód przysłał mnie tutaj, abym się czegoś nauczył, a potem, widocznie w przekonaniu, że repetitio est mater studiorum, przysłał mnie po raz wtóry, abym też się czegoś nauczył".

W uznaniu dorobku naukowego oraz zasług dla uniwersytetu KUL w 1949 r. przyznał Prymasowi Polski tytuł doktora honoris causa.

Choć przyszły kardynał opuścił Lublin, to przewodząc polskiemu Kościołowi w trudnych latach komunizmu pozostał protektorem i dobroczyńcą KUL. Najlepiej odzwierciedla to fakt, że jedyną komisją Episkopatu, której pracami osobiście kierował, była Komisja Episkopatu ds. KUL. Interesował się działalnością uniwersytetu i wielokrotnie odwiedzał go, m.in. podczas inauguracji roku akademickiego. To dzięki opiece prymasa KUL przetrwał najtrudniejszy okres swojej historii.

W listopadzie 1978 r. KUL świętował 60-lecie powstania. „Zgodnie z programem opracowanym przez Senat miało nas być dzisiaj dwóch: przy ołtarzu Kardynał Karol Wojtyła a ja na ambonie. Wybaczcie, że przyjechałem sam. Dlaczego - dobrze wiecie” - powiedział kard. Wyszyński na początku homilii w kościele akademickim KUL. Była to jedna z ostatnich wizyt prymasa na katolickim uniwersytecie.