Den 20. august 1953 ble Hengsbach utnevnt til hjelpebiskop i Paderborn og titulærbiskop av Cantanus av pave Pius XI. Han ble ordinert den påfølgende 29. september av erkebiskop Lorenz Jäger, med biskopene Wilhelm Weskamm og Friedrich Rintelen som medkonsekratorer, i Paderborns katedral.