Po zakończeniu II wojny światowej powrócił do Polski i w 1947 roku objął kierownictwo Katedry Historii Państwa i Prawa Polskiego UJ. Wypromował ośmiu doktorów, z których każdy został później profesorem nauk prawnych. W ocenie swoich współpracowników, Adam Vetulani „pozostawił po sobie całą szkołę badawczą”, kontynuującą tradycje krakowskiej szkoły historycznej.
Do lat 40. działał w Polskim Stronnictwie Ludowym. Co najmniej od 1951 roku był inwigilowany przez Urząd Bezpieczeństwa. Otwarcie sprzeciwiał się stalinizacji Uniwersytetu Jagiellońskiego. Utrzymywał bliskie kontakty z krakowską kurią biskupią i kardynałem Adamem Stefanem Sapiehą. Współpracował i utrzymywał wieloletnią, serdeczną relację z arcybiskupem Karolem Wojtyłą, który przewodniczył uroczystościom pogrzebowym Adama Vetulaniego w 1976 roku.