پس از تصویب و [[همه‌پرسی قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران (۱۳۵۸)|همه‌پرسی قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران]]، از نخستین فقهایی بود که در اول اسفند ۱۳۵۸ با حکم سید روح‌الله خمینی به عضویت [[شورای نگهبان]] درآمد تا به عنوان فقیهی مبرز برای انطباق مصوبات مجلس شورای اسلامی با شرع مبین اسلام و قانون اساسی و نیز نظارت بر انتخابات در [[نظام نوپایجمهوری اسلامی ایران]] اقدام کند.
متن حکم برای وی به شرح زیر می‌باشد:
«بسمه تعالی
جناب حجة الاسلام آقای حاج شیخ غلامرضا رضوانی دامت افاضاته
بنابر اصل نود و یکم قانون اساسی جمهوری اسلامی که بمنظور پاسداری از احکام اسلام و قانون اساسی از نظر عدم مغایرت مصوبات مجلس شورای اسلامی با آنها شورائی بنام شورای نگهبان تشکیل می‌شود که انتخاب شش نفر از فقهای عادل و آگاه به مقتضیات زمان و مسائل روز از این شورا بعهده اینجانب می‌باشد لذا جنابعالی را بعنوان یکی از شش فقیه به عضویت شورای نگهبان منصوب می‌نمایم. از خداوند متعال موفقیت هر چه بیشتر شما را امیدوارم.
روح‌الله الموسوی الخمینی
اول اسفند ماه ۱۳۵۸ برابر۳ ربیع الثانی ۱۴۰۰»
غلامرضا رضوانی به مدت سه سال در شورای نگهبان، انجام وظیفه نمود. از آنجایی که طبق اصل ۹۲ قانون اساسی «... در نخستین دوره پس از گذشتن سه سال، نیمی از اعضا به قید قرعه تغییر می‌یابند…» آیت الله رضوانی به قید قرعه از این نهاد خارج شد. وی سپس به ریاست [[دیوان عدالت اداری]] منصوب گردید.
پس از مرگ [[سید احمد خوانساری]]، که در مسجد سید عزیزالله بازار تهران اقامه نماز جماعت می‌نمود، سید روح‌الله خمینی در تاریخ ۷ اسفند ۱۳۶۳ مصادف با ۵ جمادی الثانی ۱۴۰۵، غلامرضا رضوانی را طی حکمی به عنوان امام جماعت این مسجد معرفی کرد. اوصافی که در متن این حکم دربارهٔ وی به کار رفت، قابل توجه و حاکی از میزان اعتماد و اطمینان بود:
«بسم اللَّه الرحمن الرحیم. از آنجا که پس از رحلت تأسف‌انگیز حضرت آیت اللَّه مرحوم آقای خوانساری- رضوان اللَّه علیه- جمعی از مؤمنین از اینجانب خواسته‌اند که برای امامت مسجد سید عزیز اللَّه یک نفر شخص دارای صلاحیت معرفی نمایم، لذا جناب مستطاب حجت الاسلام آقای حاج شیخ غلامرضا رضوانی- دامت افاضاته- را که سالهای طولانی با ایشان نزدیک بودم و ایشان را به علم و تقوا و صلاح و سداد موصوف می‌دانم، برای این امر شریف معرفی می‌نمایم؛ و ایشان وکیل اینجانب می‌باشند و مؤمنین می‌توانند در امور شرعیه به ایشان مراجعه نمایند. امید است ان شاء اللَّه تعالی با عنایت خداوند تعالی و تأیید حضرت بقیة اللَّه- ارواحنا لمقدمه الفداء- در این امر شریف به نحو شایسته موفق و مؤید باشند. والسلام علی عباداللَّه الصالحین.»
