Den 24. mai 1956 utnevnte pave Pius XII ham til titulærbiskop av og prelat av Copiapó. Den apostoliske nuntius til Chile, erkebiskop Sebastiano Baggio, ordinerte ham til biskop den 15. juli samme år; medkonsekratorer var biskopen av Chillán, Eladio Vicuña Aránguiz, og biskopen av Rancagua, Eduardo Larraín Cordovez. Pius XII utnevnte ham til biskop av Antofagasta den 20. august 1957. Innvielsen fant sted den 12. oktober samme år.