Papst Benedikt XV. nahm Tommaso Pio Boggiani am 4. Dezember 1916 als Kardinalpriester mit der Titelkirche "Santi Quirico e Giulitta" in das Kardinalskollegium auf und ernannte ihn am 19. März 1919 zum Erzbischof von Genua. Tommaso Pio Boggiani legte die Leitung der Erzdiözese aber bereits 1921 wieder nieder. Er nahm am Konklave 1922 teil und war 1927 Päpstlicher Legat beim 9. Nationalen Eucharistischen Kongress in Bologna. 1929 wurde er zum Kardinalbischof von Porto und Santa Rufina erhoben und nahm ab 1933 das Amt des "Kanzlers der Heiligen Römischen Kirche" wahr. In dieser Funktion erhielt er zusätzlich die Titelkirche "San Lorenzo in Damaso".