Nel Concilio di Basilea Grünwalder fu, dal gennaio 1432, una delle figure-chiave. Poiché il vescovo Nicodemo si presentò come rappresentante del duca Alberto II di Asburgo, toccò a Grünwalder rappresentare gli interessi della diocesi di Frisinga. Nel 1432 Nicodemo partì per il principato di Francoforte e non doveva più tornare al Concilio, perciò caddero sulle spalle di Grünwalder numerosi ed importanti compiti. Così toccò a lui condurre il processo contro Ludovico VII di Baviera-Ingolstadt, detto Il Barbuto; fu impegnato delle trattative di pace tra Francia ed Inghilterra; esaminò, per conto del Concilio, il processo romano; nel 1436 trattò con la Chiesa greco-ortodossa. Alla fine di aprile del 1437, lasciò il Concilio per rientrare nella sua diocesi a presiedere due sinodi diocesani (aprile 1438 e luglio 1439).