Pave Frans utnevnte ham til erkebiskop av Mechelen-Brussel og belgisk militærbiskop 6. november 2015. Så tidlig som i 2010, da etter at kardinal Godfried Danneels hadde trukket seg, ble han ansett som en kandidat for erkebispedømmet Mechelen-Brussel.De Kesels' innsettelse fant sted 12. desember 2015.