Den 5. juni 1961 utnevnte pave Johannes XXIII ham til hjelpebiskop i Paderborn og titulærbiskop av . Bispevielsen mottok Nordhues den 24. august samme år av erkebiskop Lorenz Jaeger. Medkonsekratorer var biskop Franz Hengsbach av Essen og biskop Adolf Bolte av Fulda.