Ông đã được vinh thăng Hồng y Linh mục Hiệu toà Santa Maria ở Traspontina bởi Giáo hoàng Gioan Phaolô II trong công nghị Hồng y ngày 21 tháng 10 năm 2003.

Ông là một hồng y cử tri trong mật nghị giáo hoàng năm 2005, và nhiều nhà quan sát tin rằng Ouellet là một ứng viên sáng giá cho ngai giáo hoàng. Một báo cáo cho biết rằng Ouellet đã ủng hộ Hồng y Ratzinger, người đã trở thành Giáo hoàng Biển Đức XVI. Hồng y Ouellet vẫn đủ điều kiện để bỏ phiếu trong các mật nghị giáo hoàng tương lai bắt đầu trước ngày sinh nhật lần thứ 80 của mình vào ngày 08 tháng 6 năm 2024. Ông cũng tham dự Mật nghị Hồng y 2013, mật nghị chọn người kế nhiệm Giáo hoàng Biển Đức XVI, Giáo hoàng Phanxicô.

Quốc tế Đại hội Thánh Thể 2008 diễn ra tại Thành phố Québec, trùng với dịp kỷ niệm 400 năm của phát triển của thành phố. Hồng y Ouellet được bầu làm người ghi âm, hoặc phúc trình viên của Đại hội đồng thường niên lần thứ 12 của Hội đồng Giám mục ở Rôma vào đầu tháng 10 năm 2008.

Trong tháng 6 năm 2011, ông suy đoán về tỷ lệ cược của mình trong một mật nghị giáo hoàng và nói rằng, đối với ông, được chọn làm Giáo hoàng "sẽ là một cơn ác mộng". Ouellet nói rằng trong khi "bạn không thể giữ cho thế giới từ như trong mơ, nhìn thấy khối lượng công việc của Đức Thánh Cha ở cự ly gần khiến các hồng y tiềm năng cảm thấy làm giáo hoàng "không phải là rất tuyệt vời". Ông nói thêm: "Đó là một trách nhiệm nặng nề. Đó là điều mà bạn không nên mong muốn."[5]

Phát biểu sau hội nghị tuyển chọn Giáo hoàng Phanxicô vào ngày 13 tháng 3 năm 2013, Hồng y Ouellet được trích dẫn bởi phương tiện truyền thông cho thấy tên mình xuất hiện trong kết quả bỏ phiếu nhiều hơn một lần.[6][7]

Ngày 28 tháng 6 năm 2018, Giáo hoàng Phanxicô bất ngờ loan báo sẽ cơ cấu lại Hồng y Đoàn, nâng số lượng Hồng y Đẳng Giám mục lên 10 vị, trong đó bổ nhiệm ông là 1 trong 4 thành viên mới của Đẳng Hồng y Giám mục và giữ nguyên Nhà thờ Hiệu tòa.[8]