Wade valgte å spille basketball for trener Tom Crean ved Marquette universitet i Milwaukee, Wisconsin. I Wades første år på Marquette var han faktisk ukvalifisert til å spille for skolelaget, siden han ikke fulgte NCAAs krav nummer 48 om spill i collegeliga. Wade søkte fort om hjelp så han kunne forbedre skrivingen sin, slik at han kunne rekvalifisere seg til skolelaget. Wade klarte å kvalifisere seg for skolelaget før sesongen 2001-02 og ledet Marquette Golden Eagles i PPK med 17.8, ledet Conferencen i SPK med 2.5 og hadde samtidig en høy RPK med 6.6. Marquette fullførte sesongen med 26 seire og 7 tap som var skolens beste resultat siden sesongen 1993-94. I 2002-03-sesongen ledet Wade Marquette igjen i PPK med 21.5, og førte skolen til sitt hittil eneste Conference Championship med et resultat på 27 seire og 6 tap. Den sesongen ledet også Wade skolelaget til "The Final Four", som er de fire beste collegelagene i USA. Etter sesongen ble Wade utnevnt til All-American Førstelag av pressen, som første Marquette-spiller siden 1978.