Den 10. januar 2003 utnevnte pave Johannes Paul II ham til koadjutorbiskop av Oakland. Den 1. oktober 2003 etterfulgte Vigneron John Stephen Cummins som ordinarie biskop av Oakland da Cummins gikk i pensjon.Han ble Oaklands tredje katolske biskop. Biskop Vigneron hjalp der med å lede protester mot samkjønnet ekteskap. Han trakk også linjer mellom provosert abort, forskning på stamceller innhøstet fra aborterte menneskefostre, slaveri, og rasisme.