Ngày 20 tháng 2 năm 1941, Toà Thánh bổ nhiệm linh mục Jean Cassaigne Sanh làm giám mục, vị trí Đại diện Tông Toà Hạt Đại diện Tông Tòa Sài Gòn.[20] Sau những ngày do dự, mặc dầu tâm hồn nặng trĩu, ông đã phải đánh điện qua Rôma: FIAT (Xin vâng!)[7]

Ngày 24 tháng 6 ngày 1941, lễ tấn phong cho Tân giám mục Cassaigne lễ diễn ra ở Nhà thờ chính tòa Đức Bà Sài Gòn.[20] Chủ phong trong nghi thức truyền chức cho vị tân chức là Tổng giám mục Antonin-Fernand Drapier, O.P., Khâm sứ Tòa Thánh tại Việt Nam. Ngoài ra, còn có hai vị phụ phong, gồm Giám mục Jean-Baptiste-Maximilien Chabalier, M.E.P, Đại diện Tông Tòa Hạt Đại diện Tông Tòa Phnom-Penh, Campuchia và giám mục Phêrô Máctinô Ngô Đình Thục, Đại diện Tông Tòa Hạt Đại diện Tông Tòa Vĩnh Long.[21]

Ngày 23 tháng 6 năm 1943, linh mục Bùi Văn Nho đến mừng lễ Bổn mạng giám mục Jean Cassaigne (Lễ Thánh Gioan Baotixita), nơi giám mục này vừa đọc phiếu kết quả xét nghiệm xác nhận mình bị nhiễm vi trùng Hansen (bệnh phong). Jean Cassaigne Sanh cười nói: Đây là quà lễ quan thầy của tôi.[7]

Linh mục Nho sững sờ: Ôi Đức Cha bị nhiễm phong rồi? Giám mục Sanh cười và đáp: Không phải bị mà là được vì được về Di Linh với đoàn con! Có đau mới hiểu người đau và biết thương họ nhiều hơn.[7]

Thời khói lửa, xã hội và Giáo hội, đất nước bị phân chia nhiều thành phần đối kháng nhưng vị giám mục Sài Gòn không thiên vị một phe nào, tận tình phục vụ mọi người. Cửa tòa giám mục luôn mở rộng đón tiếp mọi người. Nơi nào có nhu cầu hay tai họa, ông kiếm cách giúp đỡ ủi an.[7] Lối vào Toà Giám Mục rộng mở tự do và bất cứ ai cũng có thể gõ cửa văn phòng của Giám mục Jean Cassaigne. Ông cũng thường đi xe đạp hoặc xe Vespa thăm cáckhu vực còn nghèo khó ở Sài Gòn và khắp địa phận của mình.[22]

Ngày 19 tháng 12 năm 1954, vào ngày kỷ niệm thụ phong Linh mục, ông cử hành lễ tạ ơn. Ông phát hiện vị trí phía trên cổ tay một chút của mình cả một vết đỏ màu hồng rượu. Sau khi lễ xong, ông lấy kim khâu châm vào và nhận ra đó là dấu hiệu của bệnh phong vì không cảm thấy đau.[23]

Ông gửi thư cho Khâm sứ Tòa thánh ở Việt Nam và Tổng quyền Hội Thừa sai Paris (ngày 5 tháng 3 năm 1955)[23] xin từ chức trở về Di Linh. Mãi đến năm 1955, Tân Giám mục Simon Hòa Nguyễn Văn Hiền được Toà thánh bổ nhiệm thay ông làm Giám mục Tông Toà Giáo phận Sài Gòn, lúc này ông mới về Di Linh vào ngày 2 tháng 12 năm 1955, hai ngày sau lễ tấn phong tân giám mục, ông trở về Di Linh.[23]