Des del 1958 havia estat el rector del poble de Gallifa, càrrec que va ocupar fins l’any passat per motius de salut. Va ser durant tota la vida un català compromès amb els drets del país. Des del 1960 va resultar una figura incòmoda pel franquisme, en denunciar les tortures a Jordi Pujol. En aquells fervents de moviments socials que sovint eren sufocats per la policia franquista, Dalmau va participar en la Tancada d’Intel·lectuals a Montserrat, el 1969, fet que va propiciar la creació de l’Assemblea Permanent d’Intel·lectuals catalans que el 1971, conjuntament amb la Comissió Coordinadora de Forces Polítiques de Catalunya, van crear l’Assemblea de Catalunya. Durant el franquisme el mossèn va ser jutjat diversos cops pel Tribunal d’Ordre Públic.
Ja durant la transició, Josep Dalmau va estar implica en el grup promotor del retorn del president Josep Tarradellas. Dalmau va abraçar la causa pel moviment per a concedir el Nobel de la Pau a Lluís Maria Xirinacs. El 1986 va fundar la Convenció per la Independència Nacional. Cap a mitjans dels anys noranta va explicitar el seu compromís per la independència de Catalunya, amb la publicació del llibre La batalla per l’autodeterminació dins la Unió Europea, temàtica que també va tractar al llibre Espanyols per força, publicat el 2002.
Condecorat el 1996 amb la Creu de Sant Jordi, l’any 2009 va ser un dels promotors del manifest de suport a Suma Independència, moviment social i polític transversal. Les seves memòries estan recollides en dos volums: Un capellà rebel, un sacerdot lliure. Memòries: primera part (1926 – 1968), publicades el 2009. El 2014 va aparèixer la segona part: Segones memòries. Una lluita per sobreviure amb dignitat.
