11 listopada 1985 został przeniesiony na urząd administratora apostolskiego sede plena diecezji warmińskiej przy biskupie Janie Obłąku. Kanoniczne rządy nad diecezją objął 30 listopada 1985. 22 października 1988, po ustąpieniu Jana Obłąka z urzędu w związku z ukończeniem 75 lat, został mianowany biskupem diecezjalnym, a 25 marca 1992, w wyniku reorganizacji struktur administracyjnych Kościoła katolickiego w Polsce, został ustanowiony arcybiskupem metropolitą warmińskim. Paliusz otrzymał 29 czerwca 1992 w Bazylice św. Piotra w Rzymie. Jako ordynariusz warmiński ustanowił w 1987 wikariaty biskupie w Elblągu i Ełku, utworzył kapituły kolegiackie w Gołdapi i Kętrzynie, wzniósł nowe gmachy Wyższego Seminarium Duchownego Hosianum w Olsztynie, kurii metropolitalnej i siedziby biskupów, założył Domy Samotnej Matki w Brąswałdzie i Elblągu oraz Hospicjum dla Chorych w Elblągu, a także otworzył katolickie przedszkole i liceum, trzy kolegia teologiczne kształcące katechetów oraz Katolicki Uniwersytet Ludowy w Kętrzynie. Erygował ponad 110 parafii i zreorganizował podział dekanatów. Utworzył Komisję Ekumeniczną Archidiecezji Warmińskiej oraz urząd delegata arcybiskupa ds. ekumenizmu. W 1988 przeprowadził Diecezjalny Kongres Eucharystyczny, a w 1994 I Archidiecezjalny Kongres Trzeźwości.