Ein von Bartoszewski mit unterzeichneter Appell von 64 Intellektuellen unterstützte am 20. August 1980 die Forderungen der an der Küste streikenden Arbeiter und forderte die Machthaber zum Gespräch. Im September desselben Jahres wurde Bartoszewski Mitglied der Unabhängigen Selbstverwalteten Gewerkschaft Solidarność (NSZZ „Solidarność”) und dort im Dezember 1980 an der Gründung des Komitees zur Verteidigung von Gewissensgefangenen bei der Landesverständigungskommission beteiligt. Im November 1981 wurde er Mitglied des Gesellschaftlichen Rates für die Volkswirtschaft (Społeczna Rada Gospodarki Narodowej), der die Interessen der Gesellschaft gegenüber der Staatsmacht vertreten sollte. Er nahm am I. Kongress der polnischen Kultur teil, dessen Beratungen jedoch durch die Verhängung des Kriegszustands unterbrochen wurden.
Mit Ausrufung des Kriegsrechts am 13. Dezember 1981 wurde Bartoszewski zunächst im Warschauer Stadtteil Białolęka und anschließend im westpommerschen Jaworze interniert. Auf Druck deutscher, österreichischer und israelischer Politiker und Intellektueller wurde er am 28. April 1982 freigelassen.
Von Oktober 1982 bis Juni 1983 war er Stipendiat des Wissenschaftskollegs in Berlin und hielt 1983–90 immer wieder Vorlesungen an den Universitäten in München, Eichstatt und Augsburg.
In Polen publizierte Bartoszewski in den 80er Jahren in Untergrund- und Emigrationszeitschriften – in „Puls“, „Zeszyty Historyczne“ (Historische Hefte) und anderen – und gab Bücher zur polnischen Geschichte und Kultur heraus, darunter „Das Schicksal der Juden Warschaus 1939–1943“ (Los Żydów Warszawy 1939–1945), „Die Tage der kämpfenden Hauptstadt. Chronik des Warschauer Aufstandes“ (Dni walczącej stolicy. Kronika Powstania Warszawskiego). In Deutschland erschien 1983 sein autobiografisch-historisches Werk „Herbst der Hoffnungen. Es lohnt sich, anständig zu sein“. Im gleichen Jahr wurde er in Wien mit dem Herder-Preis ausgezeichnet.
Auf Einladung von Lech Wałęsa entstand am Vortag des Besuches von Papst Johannes Paul II die auch von Bartoszewski unterzeichnete „Erklärung der 62“ vom 31. Mai 1987, die die grundlegenden Ziele der polnischen demokratischen Opposition formulierte.
Die Bedeutung von Władysław Bartoszewski als unabhängiger Humanist, der den Einsatz von Gewalt und Hass ablehnte, wurde nicht nur in seinem langjährigen Engagement in der antikommunistischen Opposition sichtbar. Sie zeigte sich genauso in seinem Wirken für die Verständigung mit den Deutschen und in seinen Bemühungen, Hilfe für die Juden in der Zeit des Holocaust zu organisieren. Am klarsten drückt sich diese Haltung in seiner Dankesrede anlässlich der Verleihung des Friedenspreises des Deutschen Buchhandels 1986 aus: „Die Frage des Friedens [...] ist für mich nicht zu trennen von der Frage der Menschenrechte und der Rechte der Minderheiten, der Glaubens- und Weltanschauungsfreiheit, der Wahl des Platzes im Leben und der Art zu leben, der Wahl des politischen und wirtschaftlichen Systems, der Freiheit des Wortes, der Freiheit von Angst. Solange diese Bedingungen menschlichen Seins nicht erfüllt sind, [...] solange sichern wir keinen dauerhaften Frieden.“ Und weiter: „Es gibt kein freies und gerechtes Europa ohne ein freies Polen auf seiner Landkarte.“
Bis zum Ende der Volksrepublik Polen wurde Bartoszewski intensiv vom Staatssicherheitsdienst überwacht, selbst während seiner wissenschaftlichen Aufenthalte im Ausland.
1990 wurde er Vorsitzender des internationalen Beirates des Staatlichen Museums in Auschwitz und 2001 auch des Rates zur Verteidigung des Andenkens an Kampf und Märtyrertum (Rada Ochrony Pamięci Walki i Męczeństwa). 1972–84 war er Generalsekretär des polnischen P. E. N.-Clubs 2001 wurde er dessen Präsident. 1991 erhielt er die Ehrenbürgerschaft Israels. Władysław Bartoszewski war nach dem Ende des Kommunismus nicht nur publizistisch und wissenschaftlich tätig, er füllte auch hohe und höchste staatliche Ämter der Republik Polen aus: 1990–95 war er Botschafter in Österreich, zweimal (1995/96 und 2000/01) Außenminister seines Landes, 1997–2001 Mitglied der zweiten Parlamentskammer, des Senats der Republik Polen, und von 2007 bis zu seinem Tod Beauftragter der polnischen Regierung für den Internationalen Dialog. Er wurde mit den höchsten staatlichen Orden der Bundesrepublik Deutschland, Polens, Österreichs, Estlands, Litauens, Lettlands, Ungarn und Spaniens sowie unzähligen Ehrungen ausgezeichnet.
Władysław Bartoszewski starb am 24. April 2015 in Warschau.