Den 3. mars 1988 ble Sandoval utnevnt til koadjutor-biskop av Ciudad Juárez, og den 30. april 1988 ble han bispeviet av stedets biskop, Manuel Talamás Camandari. Medkonsekratorer var den apostoliske delegat i Mexico erkebiskop Girolamo Prigione, og erkebiskopen av Guadalajara, Juan Jesús Posadas Ocampo.