Pave Johannes XXIII utnevnte Whealon til hjelpebiskop i Cleveland og titulærbiskop av Andrapa den 5. juni 1961. Den apostoliske delegat til USA, erkebiskop Egidio Vagnozzi, bispeviet ham den 6. juli samme år; medkonsekratorer var Paul John Hallinan, erkebiskop av Atlanta, og Floyd Lawrence Begin, hjelpebiskop i Cleveland.