1946年6月（50岁），吴伯禄任天主教青岛教区代理主教。1948年7月8日，52岁的吴伯禄被任命为天主教青岛教区主教。同年10月3日祝圣。1951年8月，吴伯禄因组织圣母军被捕，后被驱逐出境。1954年被授予联邦十字勋章。1964年11月18日于海德堡逝世，享年69岁。