Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Grocholewski blev udnævnt til kardinaldiakon for San Nicola in Carcere af Johannes Paul II i konsistoriet den 21. januar 2001. Grocholewski mistede automatisk sin curial stilling den 2. april 2005 efter pave Johannes Pauls død. Han blev bekræftet i embedet af pave Benedikt XVI den 21. april. Han var en af de kardinaler, der deltog i det pavelige konklave i 2005, hvor pave Benedikt XVI blev valgt. Den 21. februar 2011 valgte han kardinalpræstens orden, hvor hans tidligere diakonale kirke blev ophøjet til kardinaltitel. Han deltog i pavelige konklave i 2013
som valgte pave Frans.