Ngày 22 tháng 4 năm 2010, Tòa Thánh bổ nhiệm Giám mục Phêrô Nguyễn Văn Nhơn, hiện đang là Giám mục Giáo phận Đà Lạt, Chủ tịch Hội đồng Giám mục Việt Nam làm Tổng giám mục Phó Tổng giáo phận Hà Nội với quyền kế vị làm giáo dân có nhiều bất mãn.[44][45] Khi nhận được câu hỏi liệu Vatican có thay thế Tổng giám mục Giuse Ngô Quang Kiệt trong sứ vụ Tổng giám mục Hà Nội, Tổng Giám mục Kiệt trả lời:[46]

“

Giám mục đương kim Chủ tịch Hội đồng Giám mục Việt Nam là bậc đáng kính hoàn toàn xứng đáng nhiệm vụ Tổng giám mục... Tuy nhiên chúng ta đã biết quá trình bổ nhiệm một giám mục khá phức tạp phải thông qua nhiều bước... Một điều khá dễ hiểu, Tòa Thánh không thể nào làm một việc vô lý là bổ nhiệm Tổng giám mục trong khi Tổng giám mục đương nhiệm vẫn còn đó.

”

Lễ nhậm chức Tổng giám mục phó của Phêrô Nguyễn Văn Nhơn

Ngày 6 tháng 5 năm 2010, ông từ Đà Lạt ra Hà Nội và về đến sân bay Nội Bài, trong chuyến bay còn có Giám mục phụ tá Hà Nội Lôrensô Chu Văn Minh, cùng các linh mục quản hạt Nam Định, Sơ Bề trên Dòng Mến Thánh Giá Hà Nội, Sơ Bề trên Địa hạt Hà Nội Dòng Thánh Phaolô đã vào đón ông ở Đà Lạt một ngày trước đó. Về phía giáo phận Đà Lạt còn có 11 linh mục tháp tùng ông.[47] Đến tối, ông về tới Tòa Tổng giám mục Hà Nội. Đón ông tại Tòa Tổng giám mục có Tổng giám mục Giuse Ngô Quang Kiệt cùng đông đảo nam nữ tu sĩ, chủng sinh và giáo dân. Sau đó, ông cầu nguyện và gặp gỡ linh mục đoàn Giáo phận Hà Nội.[47]

Sáng ngày 7 tháng 5 năm 2010, tại nhà thờ chính tòa Hà Nội thánh lễ ra mắt Phó tổng Giám mục giáo phận Hà Nội Phêrô Nguyễn Văn Nhơn đã được tổ chức trong sự lo ngại, giáo dân lo ngại sẽ có một sự thay đổi đối với vị giám mục giáo phận. Có một số giáo dân tập trung băng rôn khẩu hiệu hình ảnh Tổng Giám mục Giuse Ngô Quang Kiệt.[48][gc 1]

Đồng tế thánh lễ có mặt rất nhiều Giám mục các giáo phận phía Bắc thuộc Giáo tỉnh Hà Nội[gc 2] Ngoài ra, còn có Giám mục Vinh Sơn Nguyễn Văn Bản, giám mục giáo phận Ban Mê Thuột đến Hà Nội giảng tĩnh tâm cho đoàn linh mục Hà Nội cũng tham dự. Đồng tế có hơn 150 linh mục từ các giáo xứ thuộc Tổng giáo phận Hà Nội, đặc biệt là một số linh mục đến từ Đà Lạt.[48][gc 3]

Trước buổi lễ, khi đoàn đồng tế tiến vào thánh đường đã có sự khác lạ, như lời của giáo dân là anh Hữu Vinh kể lại:[48]

"Thánh lễ hôm nay rất lạ là đoàn đồng tế lại đi cửa nách đi vào cho tới khi hết lễ lại theo cửa hậu đi ra cho nên giáo dân người ta rất bức xúc. Giáo dân căng cờ biểu ngữ hai bên đường đi ra vì thấy tránh nên họ lại căng biểu ngữ bên cửa nách, khi ấy thì đoàn đồng tế lại ra cửa sau..."Huy hiệu TGM Phêrô Nguyễn Văn Nhơn

Giám mục Giuse Nguyễn Chí Linh, Phó chủ tịch Hội đồng Giám mục Việt Nam – Giám mục chính tòa Giáo phận Thanh Hoá khi chúc mừng ông trong cương vị mới đã nói rằng "Không thể phủ nhận được rằng việc bổ nhiệm này đã gây ra một số tranh cãi trong những ngày vừa qua. Có người bi quan cho đó là sai lầm của Toà Thánh Vatican, là dấu hiệu của một Hội đồng Giám mục Việt Nam đang bị phân hoá, bị khuynh loát, thậm chí là một trang sử buồn cho Giáo hội Việt Nam và cách riêng, cho Tổng giáo phận Hà Nội."[49] Đây là lần đầu tiên trong lịch sử Giáo hội công giáo Việt Nam người ta được nghe một vị giám mục lên tiếng xác nhận một sự thật có liên quan đến quyết định của Tòa Thánh Vatican.[48]

Ngày 13 tháng 5 năm 2010, Tòa Thánh chấp thuận đơn từ chức của tổng giám mục Giuse Ngô Quang Kiệt vì lý do sức khoẻ, chiếu theo khoản số 401 triệt 2 của Bộ Giáo luật nên ông đương nhiên kế vị.[50] Tổng giám mục Giuse Ngô Quang Kiệt khẳng định ông từ chức mà không bị áp lực nào hết và chính ông đã xin Tòa Thánh cho nghỉ,[51][52][53] mặc dù có dư luận cho rằng việc này ông bị áp lực của chính quyền Việt Nam,[54] và có thể cũng của cả Vatican.[55] Cùng ngày, Tổng giám mục Kiệt viết thư chia tay với giáo dân Hà Nội, trong thư có nhắc đến việc cộng tác với Tân Tổng giám mục Nguyễn Văn Nhơn:[56]

“

...Tôi tin, với lòng quảng đại vốn có, anh chị em sẽ chấp nhận một sự việc không còn có thể thay đổi được.... Một lần giã biệt, nói mấy cho vừa. Lời sau cùng của tôi là xin anh chị em hãy giữ gìn tình yêu thương hợp nhất...tôi tin chắc anh chị em sẽ yêu mến Đức cha Phêrô như đã yêu mến tôi và sẽ cộng tác với ngài như đã cộng tác với tôi. Ngài sẽ thay thế vị trí của tôi ở giữa cộng đoàn yêu thương của chúng ta, để mạch yêu thương không bao giờ đứt đoạn...

”