Pierwszych dwóch jeszcze w tym samym roku otrzymało sakrę, stając się jednocześnie pierwszymi jezuitami, którzy zostali biskupami. Carneiro wstrzymał się z przyjęciem święceń.
Pomimo tego, że był drugim koadiutorem patriarchy Etiopii, nie rozpoczął pracy w miejscu swojej misji. Został skierowany do Indii i w 1556 roku znalazł się w Goa, które ówcześnie było centrum administracji portugalskiej na całą Azję. Rok później przez Malabar dotarł do Makau. W tym samym roku mianowany został pierwszym biskupem Makau, jego jurysdykcja obejmowała Chiny i Japonię. 15 grudnia 1560 na polecenie papieża przyjął święcenia biskupie.
Swój urząd sprawował praktycznie do 1569, kiedy władzę w diecezji przejął Leonardo Fernandes de Sá. W 1577 zrzekł się formalnie urzędu, przejmując jednocześnie należący się mu sukcesyjny tytuł patriarchy Etiopii. Nie opuścił jednak Makau i zamieszkał w domu zakonnym jezuitów. W 1581 zrezygnował również z tytułu patriarchy Etiopii i przeszedł na emeryturę. Władzę formalnie przejął wówczas de Sá. Dwa lata później Carneiro zmarł.
Jako biskup Carneiro przyczynił się do powstania w Makau pierwszego szpitala dla ubogich (Szpital św. Rafała) oraz pierwszej europejskiej instytucji charytatywnej w tym porcie (Santa Casa da Misericórdia), a także szpitala dla trędowatych przy kościele św.