Giám mục Phêrô Nguyễn Huy Mai được tấn phong giám mục năm 1967, thời Giáo hoàng Phaolô VI, bởi:[5]

• Giám mục Chủ phong: Angelo Palmas, Khâm sứ Tòa Thánh tại Việt Nam.
• Hai giám mục Phụ phong: Paul Léon Seitz Kim, M.E.P. giám mục chính tòa Tiên khởi Giáo phận Kon Tum và Phêrô Maria Phạm Ngọc Chi, giám mục chính tòa Tiên khởi Giáo phận Đà Nẵng.

Giám mục Phaolô Maria Cao Đình Thuyên là Giám mục Chủ phong cho các giám mục:[5]

• Năm 1975, giám mục Phaolô Nguyễn Văn Hòa, hiện đang là cố giám mục chính tòa Giáo phận Nha Trang.
• Năm 1981, giám mục Giuse Trịnh Chính Trực, hiện đang là cố giám mục chính tòa Giáo phận Ban Mê Thuột.