Sau khi Giáo hoàng qua đời, Hồng y Khuê sang Rôma dự tang lễ và với tư cách thành viên trong Hồng y đoàn, ông dự mật nghị Hồng y bầu Giáo hoàng mới là Giáo hoàng Gioan Phaolô I. Nhưng chưa kịp về lại Việt Nam, tân Giáo hoàng qua đời và Hồng y Khuê ở lại Vatican để tiếp tục tham gia mật viện bầu Giáo hoàng – và lần này là Giáo hoàng Gioan Phaolô II vào ngày 16 tháng 10. Như vậy, Hồng y Trịnh Như Khuê là người đầu tiên của Việt Nam đã tham dự hai lần bầu Giáo hoàng. Ông cũng là một trong hai hồng y cao tuổi nhất tham dự Mật nghị năm 1978.