Den 21. desember 1973 utnevnte pave Paul VI ham til erkebiskop av Bari. Anastasio Alberto Ballestrero mottok sin bispeordinasjon den 2. februar 1974 av prefekten for bispekongregasjonen, kardinal Sebastiano Baggio. Medkonsekratorer var hjelpebiskopen i Bari, Michele Mincuzzi, og biskopen av Terracina-Latina, Priverno og Sezze, Enrico Romolo Compagnone O.C.D.