W tym roku został wybrany na radcę diecezji wrocławskiej w randze zastępcy Biskupa Diecezji.
Decyzją Synodu Kościoła został wybrany jego prezesem 17 października 2009 roku, zastąpił na tym stanowisku ks. Jerzego Samca, który tego samego dnia został wybrany na Biskupa Kościoła. Pełnił tę funkcję do końca kadencji Synodu.
25 października 2014 roku został wybrany (40 głosami na 45) przez Synod Diecezji Wrocławskiej na biskupa diecezji. Uroczystość wprowadzenia w urząd odbyła się 7 marca 2015 w Świdnicy.
Oprócz obowiązków kościelnych, działa również w różnego rodzaju organizacjach społecznych, był Prezesem Świdnickiego Towarzystwa Przyjaciół Chorych „Hospicjum”, jest członkiem Rady Fundacji Krzyżowa oraz fundatorem i członkiem rady fundacyjnej Ewangelickiego Centrum Diakonii i Edukacji im. ks. Marcina Lutra we Wrocławiu.
Ks. Waldemar Pytel jest żonaty z Bożeną z domu Pycz, mają dwóch synów.
Za swoją działalność otrzymał różne wyróżnienia: Nagroda Miasta Świdnicy za całokształt działalności w dziedzinie upowszechniania i ochrony kultury, Nagroda im. św. Brata Alberta za aktywność ekumeniczną i wybitne osiągnięcia w zakresie ochrony dóbr kultury, Nagroda im. ks. prof.