Etter at biskopen av Hradec Kralove Eduard Jan Nepomuk Brynych døde, ble Josef Doubrava nominert som hans etterfølger 9. januar 1903. Etter den pavelige bekreftelse fra Leo XIII den 22. juni samme år ble han bispeviet en uke senere, den 29. juni. Bispevielsen ble foretatt av kardinal Lev Skrbenský z Hřiště, erkebiskop av Praha; medkonsekrantene var Emanuel Jan Schöbel, O.Cr., biskop av Litoměřice, og Martin Josef Říha, biskop av České Budĕjovice {Budweis}.