Den 18. januar 2013 utnevnte Benedikt XVI ham til biskop av Dresden-Meissen. Han ble innført i embedeet av kardinal Rainer Maria Woelki 16. mars i Dresdner Hofkirche. For perioden mellom utnevnelsen til og overtakelsen av erkebispedømmet Berlin, dvs. 8. juni til 19. september 2015, ble Heiner Koch utnevnt til apostolisk administrator for Dresden-Meissen.