Ved University of Wisconsin-Madison ble Watt redshirted for 2008-sesongen og ble utpekt til Wisconsin's Scout Team Player of the Year. I 2009 spilte han 13 kamper som defensive end. I en kamp mot Hawaii 5. desember 2009 satte Watt en karriererekord med to sacks for ni yards, tre takling med tap, seks taklinger og en quarterback hurry. Watt avsluttet sesongen med 32 solotaklinger, 12 taklingsassists, 4,5 sacks, 15,5 taklinger for tap og fem forsvarte pasninger. Han tjente også sitt første letter. Den 20. november 2010, mot Michigan, fikk han sin første interception i college football. I løpet av 2010-sesongen spilte Watt i 13 kamper, og ledet laget i taklinger med tap, quarterback hurries, blokkerte spark og fumbles forårsaket. Han avsluttet sesongen med 42 solotaklinger, 20 taklingsassists, 21 taklinger for tap, syv sacks, én interception for 15 yards, ni forsvarte pasninger og tre fumbles forårsaket. Han Vant Ronnie Lott-troféet i 2010, ble stemt til AP og s andrelag All-American, All-Big Tens førstelag, academic All-Big Ten, og lagets MVP.