Am 3. Juli 2009 ernannte ihn Papst Benedikt XVI. zum Sekretär der Kongregation für die Bischöfe. Benedikt XVI. bestellte ihn am 21. Oktober 2009 zudem zum Sekretär des Kardinalskollegiums. Am 5. Januar 2012 ernannte ihn Benedikt XVI. zum Großpönitentiar und nahm ihn im Konsistorium vom 18. Februar 2012 als Kardinaldiakon mit der Titeldiakonie San Domenico di Guzmán in das Kardinalskollegium auf. Nach dem Rücktritt Benedikts XVI. nahm Kardinal Monteiro de Castro am Konklave 2013 teil, bei dem Papst Franziskus gewählt wurde.