W latach 1914–1917 pełnił funkcję rektora Uniwersytetu Lwowskiego, skutecznie przeciwstawiając się próbom odebraniu uniwersytetowi jego polskiego charakteru przez austriackiego ministra oświaty Hussarka, nieprzychylnego Polakom (dzięki nadaniu doktoratu honorowego Arcyksięciu Fryderykowi, naczelnemu wodzowi armii austriackiej). Szczególną aktywność wykazał w latach 1914–1915, gdy podczas okupacji rosyjskiej Lwowa uniwersytet został czasowo przeniesiony do Wiednia, organizując Dom Akademicki oraz system pomocy materialnej dla polskich studentów.
Podczas I wojny światowej na początku 1915 w Wiedniu wszedł w skład Komitetu Polskiego Archiwum Wojennego. W 1917 został odznaczony austriackim Krzyżem Komandorskim Orderu Franciszka JózefaHof- und Staatshandbuch der Österreichisch-Ungarischen Monarchie. Wiedeń: 1818, s. 168..
W okresie dyskusji i działań władz austriackich na rzecz utrakwistyczności (dwujęzyczności) Uniwersytetu, Twardowski, który nie miał uprzedzeń antyukraińskich, był zdecydowanym rzecznikiem polskiego charakteru Uniwersytetu Lwowskiego. W latach 1900–1910 opublikował na ten temat dwa artykuły. Wśród jego uczniów, seminarzystów i doktorantów było jednak wielu Ukraińców, m.in. Stefan Baley.