Im Jahre 1983 wurde Prof. Dr. Dr. KarlLehmann zum Bischof von Mainz gewählt und ernannt. Am 2. Oktober 1983 empfing er die Bischofsweihe im Mainzer Dom.

Im Jahre 1987 wurde Kardinal KarlLehmann zum Vorsitzenden der Deutschen Bischofskonferenz gewählt; in den Jahren 1993 und 1999 wurde er in diesem wichtigen Amt für jeweils weitere sechs Jahre durch Wahl bestätigt.