Senere den 18. januar 2010 utnevnte pave Benedikt XVI ham til erkebiskop av erkebispedømmet Mechelen-Brussel og primas av Belgia, etter Godfried Danneels, som trakk seg tilbake av aldersgrunner. Ved utnevnelsen ble han regnet som en de mer konservative biskopene i Europa. Han uttalte personlig at hans høyeste prioriteter under hans nye bispeembete vil være: kall, liturgien og innsatsen innen de sosiale spørsmål.