Tra il 1943 e il 1945 Franceschini partecipò attivamente alla Resistenza. Professore di ruolo, e in quanto tale esonerato dalla chiamata alle armi, collaborò con il padre cappuccino Carlo da Milano, che forniva documenti falsi agli ebrei e ai perseguitati, aiutandoli a espatriare in Svizzera. Con Concetto Marchesi, Giorgio e Wanda Diena e altri, fondò il gruppo partigiano FraMa (dai cognomi Franceschini e Marchesi), che si occupava di attività di radiosegnalazione e aviorifornimenti, specialmente nel Veneto. Nel 1945-1946 fu preside della Facoltà di lettere, incarico che riprese negli anni 1953-1965. Dal 1959 al 1971 fu segretario del Comitato permanente dell'Istituto di studi superiori Giuseppe Toniolo e da al 1945 fu membro, divenendone segretario dal 1959, del Consiglio di amministrazione dell'Università cattolica. Dal 1958 al 1966 fu membro del Consiglio superiore della Pubblica istruzione. Il 31 luglio 1965 fu nominato rettore dell'Università cattolica, succedendo a Francesco Vito, a sua volta successore di padre Gemelli. Già nel discorso inaugurale Franceschini si propose come riformatore, ma il clima creatosi in seguito alla contestazione studentesca, che investì la Cattolica dalla fine del 1967, non permise l'attuazione dei programmi del rettore, che aveva adottato un atteggiamento di grande fermezza nei confronti degli studenti. Scaduto il mandato, nell'agosto 1968, Franceschini fu sostituito alla guida dell'ateneo da Giuseppe Lazzati. Il 13 settembre 1968, sul ghiacciaio dell'Ortles, fu colpito da una trombosi cerebrale che lo privò dell'uso della mano destra e che lo costrinse ad appoggiarsi sempre più alla sorella Anna Maria. Già l'anno successivo, tuttavia, riprese a scrivere e a tenere lezione, lasciando però quasi tutte le cariche che ricopriva. Non potendo più vivere da solo a Milano, si trasferì a Padova dalla sorella e trascorse periodi sempre più lunghi nella casa di Villagnedo, non rinunciando tuttavia mai a mantenere i contatti con gli amici, con i missionari della regalità, con gli studenti. Morì a Padova il 21 marzo 1983.
Ezio Franceschini fu condirettore delle riviste «Aevum», «Vita e Pensiero», «Archivum Latinitatis Medii Aevi» e «Studi Medievali». È stato inoltre membro del comitato direttivo del Centro italiano di studi sull'Alto Medioevo di Spoleto e del Consiglio del Centro di studi sulla spiritualità medievale di Todi; membro del Comitato scientifico dell'Istituto per la storia del movimento di Liberazione in Italia, socio corrispondente dell'Accademia dei Lincei dal 1947 e nazionale dal 1959; socio dell'Accademia patavina di scienze, lettere e arti e di altre accademie. La bibliografia di Franceschini ammonta a oltre ottocento contributi; segnaliamo solo alcune raccolte che riuniscono i saggi più significativi: "Scritti di filologia latina medievale", Padova 1976; "Uomini e fatti dell'Università Cattolica", Padova 1984; "Nel segno di Francesco", a cura di Fausta Casolini e Grazio Giamba, Assisi 1988; "Uomini liberi. Scritti sulla Resistenza", a cura di Francesca Minuto Peri, premessa di Francesco Margiotta Broglio, Casale Monferrato 1993.