Pogrzeb prymasa, nazywany także królewskim, zgromadził w stolicy tysiące ludzi, zarówno wierzących jak i niewierzących.

          Uroczystości pogrzebowe, którym przewodniczył Sekretarz Stanu Watykanu kardynał Agostino Casaroli odbyły się 31 maja. Ceremonia rozpoczęła się liturgią żałobną w kościele seminaryjnym przy Krakowskim Przedmieściu, z którego następnie ruszył kondukt żałobny z udziałem delegacji oficjalnych kościelnych i świeckich oraz tłumów ludzi. W delegacji Stolicy Apostolskiej uczestniczyli: kard. Casaroli, kard. Rubin, abp Luigi Poggi, Nuncjusz Apostolski do Specjalnych Poruczeń oraz księża prałaci Juliusz Paetz i Janusz Bolonek. Wśród zagranicznych dostojników kościelnych znaleźli się, m. in.: kardynałowie Joseph Höffner (arcybiskup Kolonii), Roger Etchegaray (arcybiskup Marsylii), Marco Cé (Patriarcha Wenecji), Tomás Ó Fiaich (arcybiskup Armagh, prymas Irlandii), John Król (arcybiskup Filadelfii), John Patrick Cody (arcybiskup Chicago), Franz König (arcybiskup Wiednia), László Lékai (arcybiskup Esztergom, prymas Węgier), Johannes Willebrands (arcybiskup Utrechtu), František Tomášek (arcybiskup Pragi) oraz Joseph Ratzinger (arcybiskup Monachium i Freising, późniejszy papież Benedykt XVI), a także przedstawiciele innych kościołów chrześcijańskich, m.in.: metropolita warszawski, zwierzchnik Polskiego Autokefalicznego Kościoła Prawosławnego Bazyli, ks. superintendent Kościoła Ewangelicko-Metodystycznego, przewodniczący Polskiej Rady Ekumenicznej Witold Benedyktowicz, ks. senior diecezji warszawskiej Kościoła Ewangelicko-Augsburskiego Jan Walter oraz zwierzchnik Kościoła Polskokatolickiego bp Tadeusz Majewski. Na czele oficjalnej delegacji władz Polskiej Rzeczypospolitej Ludowej stał przewodniczący Rady Państwa Henryk Jabłoński, a towarzyszyli mu: marszałek Sejmu Stanisław Gucwa oraz członkowie Rady Państwa, Rady Ministrów i inni wysocy urzędnicy państwowi (m. in. Kazimierz Barcikowski, Jerzy Ozdowski, Mieczysław Rakowski, Józef Czyrek). Na czele delegacji NSZZ "Solidarność" stał przewodniczący Związku Lech Wałęsa.

          Kondukt żałobny doszedł do placu Zwycięstwa, gdzie odbyła się msza święta pod przewodnictwem kard. Casarolego, który wygłosił przemówienie w języku polskim. Następnie kard. Macharski odczytał homilię Ojca Świętego Jana Pawła II oraz wygłosił własną homilię. Na zakończenie mszy przemówienie wygłosił wikariusz kapitulny archidiecezji warszawskiej bp Władysław Miziołek. Z placu Zwycięstwa kondukt ruszył do bazyliki archikatedralnej św. Jana Chrzciciela. W bazylice odbyła się ostatnia część ceremonii pogrzebowej. Bp Jerzy Modzelewski odczytał testament, napisany przez prymasa na Jasnej Górze 15 sierpnia 1969. Trumna z ciałem prymasa została umieszczona na kamiennym sarkofagu w podziemiach Archikatedry. Po przejściu przed trumną delegacji oficjalnych, trumnę opuszczono do sarkofagu, nad którym zasunięto płytę z napisem: Stefan Kardynał Wyszyński Prymas Polski. Przez następne godziny przed sarkofagiem przeszły tysiące osób chcących oddać ostatni hołd prymasowi.

          W 1986 sarkofag prymasa został przeniesiony z Krypty Arcybiskupów w podziemiach do kaplicy Mu poświęconej, znajdującej się w lewej, północnej nawie świątyni. Nad sarkofagiem znajduje się płyta ilustrująca historię życia prymasa - od seminarium, przez pracę duchownego, walkę w oddziałach powstańczych aż do spotkania z Karolem Wojtyłą podczas jego ingresu papieskiego. Kaplica znacznie odróżnia się stylem od pozostałego wnętrza kościoła.