С 26 сентября Стефан Вышиньский содержался под арестом в монастырях в Рывалд-Крулевски, Сточеке, Пруднике и Команьче. После возвращения к власти Владислава Гомулки (октябрь 1956 г.) 26 октября Стефан Вышиньский был освобождён и через два дня вернулся к исполнению своих обязанностей. 8 декабря 1956 г. было заключено новое соглашение между польским епископатом и правительством, отменявшее декрет от 9 февраля 1953 г. и ряд ограничений на религиозную деятельность. В 1957 г. с разрешения властей примас посетил Ватикан, где 18 мая папа Пий XII вручил ему знаки кардинальского достоинства и присвоил титул кардинала-пресвитера римской церкви св. Марии за Тибром (S. Mariae trans Tiberim). Стефан Вышиньский участвовал в подготовке и проведении второго Ватиканского собора, являясь членом Центральной подготовительной комиссии (с февраля 1962 г.), комиссии по апостольству мирян и административного секретариата Собора (с октября 1962 г.) и Совета президиума Собора (с 24 августа 1963 г.). На Соборе Стефан Вышиньский занимал позицию принятия большинства соборных реформ, но выступал против изменения бревиария и подчёркивал важность сохранения латинского языка в богослужении. Во многом благодаря инициативе Стефана Вышиньского во время закрытия третьей сессии Собора 21 ноября 1964 г. папа Римский Павел VI провозгласил Пресвятую Деву Марию Матерью Церкви. В 1966 г. Стефан Вышиньский возглавил торжества, посвящённые 1000-летию крещения Польши, план проведения которых он разработал во время нахождения под домашним арестом в 1953–1956 гг. 3 мая 1957 г. примас объявил о начале «Великой Новенны» – девятилетней программы подготовки к торжествам, важным моментом которых стало посвящение Польши Пресвятой Деве Марии, совершённое Стефаном Вышиньским 3 мая 1966 г. в Ченстохове. По инициативе Стефана Вышиньского 17 октября 1971 г. в Риме состоялась беатификация погибшего в Освенциме польского пресвитера Максимилиана Кольбе. В 1975 г. Стефан Вышиньский подготовил программу празднеств, связанных с 600-летием явления чудотворной Ченстоховской иконы Божьей Матери, «Шесть лет благодарности за шесть веков присутствия», которая осуществлялась с 1976 по 1982 гг. С начала 1960 гг. вновь обострились отношения между польской католической церковью и государством. После отмены в июле 1961 г. преподавания религии в государственных школах Стефан Вышиньский организовал систему уроков катехизиса на приходах. Одной из наиболее важных проблем в государственно-церковных отношениях оставался вопрос о каноническом утверждении польской церковной администрации в западных землях, присоединённых к Польше после Второй мировой войны. Негативную реакцию со стороны властей Польши вызвало направленное 18 ноября 1965 г. польским епископатом во главе с Стефаном Вышиньским послание к немецкому епископату, в котором содержалась фраза «прощаем и просим о прощении» и признавалось наличие для Германии проблемы западной польской границы.