Biskup 29 października 1968 papież Paweł VI mianował go biskupem diecezjalnym diecezji łódzkiej. 31 października 1968 kanonicznie objął diecezję. Święcenia biskupie otrzymał 24 listopada 1968 w bazylice jasnogórskiej w Częstochowie. Konsekrował go kardynał Karol Wojtyła, arcybiskup metropolita krakowski, któremu asystowali Jan Kulik, biskup pomocniczy łódzki, i Jerzy Stroba, biskup pomocniczy gorzowski. Jako zawołanie biskupie przyjął słowa Adveniat Regnum Tuum (Przyjdź Królestwo Twoje). 1 grudnia 1968 odbył ingres do Katedry św. Stanisława Kostki w Łodzi.
Podczas swych rządów w diecezji ustanowił duszpasterstwo rodzin, wprowadził katechizacje przedmałżeńską i przedchrześcielną, w większych miastach utworzył ośrodki duszpasterstwa studentów, nauczycieli i służby zdrowia, zapoczątkował rekolekcje dla maturzystów i ich pielgrzymki na Jasną Górę, inicjował tworzenie parafialnych zespołów charytatywnych do opieki nad osobami starszymi, chorymi i niepełnosprawnymi, ustanowił 26 parafii i 4 nowe dekanaty, doprowadził do odbudowania katedry łódzkiej po pożarze w 1971 i do rozbudowy gmachu łódzkiego seminarium, dla absolwentów seminarium uzyskał możliwość ubiegania się o magisterium na Wydziale Teologicznym Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego na podstawie prac napisanych pod kierunkiem swoich seminaryjnych profesorów.