24 stycznia 1986 został mianowany biskupem diecezjalnym diecezji łódzkiej. 25 stycznia 1986 kanonicznie objął diecezję, a 22 lutego 1986 odbył ingres do Katedry św. Stanisława Kostki w Łodzi. 25 marca 1992, po podniesieniu diecezji do rangi archidiecezji bezpośrednio podległej Stolicy Apostolskiej, został ustanowiony jej arcybiskupem, zaś 25 marca 2004 po utworzeniu metropolii łódzkiej został mianowany jej metropolitą. 29 czerwca 2004 otrzymał od Jana Pawła II paliusz. Podczas sprawowania urzędu ordynariusza: przeprowadził II Diecezjalny Kongres Eucharystyczny i III Synod Diecezjalny. Utworzył ponad 60 parafii i 16 szkół katolickich. Założył Kolegium Teologiczne w Łodzi z filią w Piotrkowie Trybunalskim. Powołał kapituły kolegiackie w Łasku i w Wolborzu. Utworzył diecezjalną Caritas, Dom Pomocy Społecznej im. bł. Rafała Chylińskiego w Konstantynowie Łódzkim, pierwszy w Polsce Dom Samotnej Matki i pierwszy w Polsce Ośrodek Adopcyjno-Opiekuńczy. Założył Ośrodek Duszpasterstwa Środowisk Twórczych z własnym kościołem i teatrem, wzniósł Ośrodek Konferencyjno-Rekolekcyjny i Dom Księży Emerytów. Założył Diecezjalne Wydawnictwo Łódzkie (następnie Archidiecezjalne Wydawnictwo Łódzkie), Katolicką Rozgłośnię Archidiecezji Łódzkiej (przemianowaną później na Radio Plus) i diecezjalną edycję tygodnika „Niedziela”.