21 września 1978 został mianowany przez papieża Jana Pawła I arcybiskupem metropolitą poznańskim. Archidiecezję objął kanonicznie 7 października 1978, a ingres do Archikatedry Świętych Piotra i Pawła w Poznaniu odbył 12 listopada 1978. Piastował urząd wielkiego kanclerza Papieskiego Wydziału Teologicznego w Poznaniu. W archidiecezji przeprowadził kongres eucharystyczny i synod. W 1983 podejmował w Poznaniu papieża Jana Pawła II podczas jego II podróży apostolskiej do Polski. 11 kwietnia 1996 Jan Paweł II przyjął jego rezygnację z obowiązków arcybiskupa metropolity poznańskiego.

W ramach prac Episkopatu Polski był przewodniczącym Komisji Katechetycznej (1958–1996), należał do Komisji Duszpasterstwa Ogólnego (1963–1996) i wszedł w skład Rady Głównej (od 1974). Od 1980 był członkiem Komisji Wspólnej Rządu i Episkopatu (od 1994 współprzewodniczącym), przewodniczącym delegacji Episkopatu Polski w komisji Mieszanej Stolicy Apostolskiej i Konferencji Episkopatu Polski ds. Konwencji między Watykanem a Polską, a także członkiem Komisji Stolicy Apostolskiej ds. Konkordatu (1992–1993). W latach 1972–1993 zasiadał w Radzie Konferencji Biskupów Europy (w latach 1974–1983 jako wiceprzewodniczący). W 1975 wszedł w skład Międzynarodowej Komisji Katechetycznej przy Kongregacji ds.