Cambridge University ingenjörsstudent David Knowles, 22, använde komponenterna för att hjälpa konservatörer på stadens Fitzwilliam Museum.
Fallet Hor mumie, från 10th Century BC, hade kollapsat och Mr Knowles utformade interna Lego ramar för att stödja det efter bevarande arbete.
En talesman beskrev hans design som "viktig" till projektets framgång.
Kartongen mumieväska - gjord av lager av gips, linne och lim - hittades i ett tempel i Ramesseum i Thebes i Luxor år 1896.
Det förgyllda träansiktet hade slitits ut av rånare och mumien hade avlägsnats.
"Det kom till museet ganska mycket efter utgrävningen, och var säkert visas, men sedan dess historia är lite mystisk," sade Julie Dawson, senior biträdande väktare av bevarande.
Källa: BBC-historik
Mumier runt om i världen
Från krigare kvinnor till kvinnliga faraoner: Karriärer för kvinnor i det forntida Egypten
Vid något tillfälle hade det utsatts för fuktiga förhållanden och hade fastnat runt bröstet och ansiktet vilket resulterade i sprickor och instabilitet i den målade dekorationen.
Det hade gjorts några försök till reparation och restaurering, mest sannolikt under kartongens första år på museet.
Men konservatorerna på Fitzwilliam bestämde sig för att korrekt restaurering inte bara krävde tjänster av en expert på kartongmaterial, utan en byggnadsingenjör för att ge råd om objektets stresspunkter och hur det skulle kunna hanteras på ett säkert sätt.
Mr Knowles erbjöd sig att arbeta med konservator Sophie Rowe som en del av sitt sista årsprojekt.
"Jag älskar historia och teknik, och detta var ett bra sätt att kombinera de två", sade han.
Museet behövde en struktur som säkert skulle hålla kartongen under konservering, och ett sätt att stödja bröstområdet efteråt.
"David gjorde något som ser ut som ett tortyrinstrument med en sorts hjälm, och axelkuddar gjorda av nät som de använder på sjukhus för att göra kast.
"Detta kan formas med värme så att vi kan få en mycket exakt passform och exakt stöd," Ms Dawson sade.
"Då kan fallet ligga nedåt så Sophie kan arbeta genom ryggen, väldigt långsamt."
Den känsliga operationen innebar gradvis fuktning fallet från insidan innan den kollapsade bröstet tillbaka upp på plats.
"Vi behövde sedan stödja det på något sätt, och David sade att han kunde göra några små former från Lego som skulle gå in i fallet," Ms Dawson sade.
"Han skapade vadderade plattformar - en i toppen och en i botten - och mellan det finns en skruvgängningsmekanism så att vi kan ändra höjden.
"Den översta plattformen kan vridas vilket innebär att den kan anpassa sig till formen av en kartong."
Mr Knowles, som tog examen i år, sade: "Lego var en av mina favoritleksaker som barn och vi använder den för många saker på ingenjörsavdelningen."
Han sa att stödplattformen tog ungefär åtta veckor att designa och bygga, men beskrev hans Lego plattformar som "ett par blixtar av inspiration".
Projektledare, Simon Guest, en läsare inom strukturmekanik vid ingenjörsavdelningen, sade: " Detta är en så bra uppsökande verksamhet för oss att visa att ingenjörskonst inte bara handlar om metall-blästring och summor.
– Det handlar också om intressanta föremål och att göra saker som hjälper allmänheten.
"Det inspirerade till och med min 11-årige son Daniel, som lånade ut sin Lego-idébok till David ifall det skulle hjälpa honom."
Ms Dawson sade: " David försäkrade oss att Lego var mycket lätt och inte skulle försämras med tiden, vilket var mycket viktigt för oss om vi skulle lägga något inuti ett gammalt föremål som skulle vara där permanent.
"Vi är glada att den är återställd. Det anses vara ett extremt viktigt objekt av sin typ.
"Även om det fortfarande ser ganska skadad det är en vacker bit, så att kunna ta ut en så stor sak efter så många år bor sorgligt i källaren är ett riktigt bra resultat för oss," tillade hon.
Hor Cartonnage Mummy-fallet finns nu på permanent uppvisning på Fitzwilliam Museum i Cambridge.
Ett egyptiskt mumiefall som förvarats i en museikällare i omkring 50 år har restaurerats med hjälp av Lego.