ב-5 במאי 1913, פומפילי מונה לארכיבישוף טיטולרי של פיליפי. הוא קיבל את הקדושתו האפיסקופלית ב-11 במאי הקרדינל אנטוניו אגליארדי, עם הארכיבישוף דונאטו סברטי והבישוף אמריקו בווילאקווה כמשתתפים בקדושת, בכנסיית סנט וינצ'נצו דה פאולי אללה בוקה דלה וריטה. בסוף מאי 1914, פומפילי בחר להיות כומר-קרדינל, עם התואר של סנטה מריה באיראקואלי. לאחר מכן השתתף בקונקלבה של 1914.
, שבחרו בפאפ בנדיקטוס ה-15, ונקרא לכהן הבזיליקה הלטרנית ב-28 באוקטובר 1914.