Ostatecznie Austriacy nie powrócili już do miasta, które zgodnie z postanowieniami traktatu w Zurychu przypadło Królestwu Sardynii.
20 czerwca 1859 jego wybór zatwierdził papież Pius IX. Ogłoszenie nominacji wywołało skandal wśród mediolańczyków, którzy uznali ją za narzuconą przez Austriaków. Podobną postawę przyjął rząd Królestwa Sardynii, uniemożliwiając ks. Balleriniemu objęcia archidiecezji i zmuszając go do opuszczenia miasta (udał się wówczas do Cantù, skąd również go wygnano, następnie zamieszkał w Vighizzolo di Cantù). Zdając sobie sprawę z niepopularności wśród przyszłych diecezjan, 1 sierpnia 1859 ks. Ballerini złożył rezygnację, która jednak nie została przyjęta przez papieża.
8 grudnia 1860 w Certosa di Pavia przyjął sakrę biskupią z rąk biskupa pomocniczego Mediolanu Carlo Caccia Dominioniego. Uroczystość odbyła się nocą, bez rozgłosu.
W kolejnych latach abp Ballerini de iure był arcybiskupem mediolańskim, faktycznie jednak nigdy nie objął archidiecezji, którą zarządzał bp Carlo Caccia Dominioni. Mieszkał w Vighizzolo di Cantù i wielokrotnie składał dymisje, odrzucane jednak przez papieża.