29 sierpnia 2006 został mianowany przez papieża Benedykta XVI metropolitą Genui. 24 września kanonicznie objął archidiecezję i odbył ingres do katedry św. Wawrzyńca. Zastąpił na tym stanowisku kardynała Tarcisio Bertone, powołanego na stanowisko watykańskiego sekretarza stanu. 14 stycznia 2018, w dniu 75. urodzin złożył rezygnację z posługi pasterskiej w archidiecezji z racji osiągnięcia wieku emerytalnego, której papież Franciszek nie przyjął, przedłużając jego posługę o dwa lata. Rezygnacja została ostateczne przyjęta 8 maja 2020.
Na konsystorzu, z nominacji Benedykta XVI, w dniu 24 listopada 2007 został włączony do grona kardynałów. Brał udział w konklawe 2013, które wybrało papieża Franciszka.
W latach 2002–2005 był sekretarzem Komisji ds. Edukacji, Szkoły i Uniwersytetu przy Konferencji Episkopatu Włoch, a od 2005 jest sekretarzem Komisji ds. Kultury i Środków Społecznego Przekazu Konferencji Episkopatu Włoch. 26 września 2006 został wybrany przewodniczącym Konferencji Episkopatu Ligurii. W latach 2007–2017, przez dwie pięcioletnie kadencje, decyzją papieża Benedykta XVI, był także przewodniczącym Konferencji Episkopatu Włoch.