Den 11. desember 1838 utnevnte pave Gregor XVI ham til titulærbiskop av Columbica og apostolisk vikar av det apostoliske vikariat Liaoning. Dette var utskilt fra bispedømmet Beijing, og Verrolles var første biskop der. Den 8. november 1840 ble han bispeviet i Tatienfu av Joachin Salvetti, den apostoliske vikar av Shanxi, assistert av Alfonso-Maria di Donato, apostolisk vikar av Scen-Si.