Chỉ sau hơn 7 tháng lãnh chức Phó tế, ngày 6 tháng 1 năm 1962, Phó tế Nguyễn Như Thể được thụ phong linh mục tại Vương cung Thánh đường Đức Mẹ La Vang, do Giám mục Jean-Baptiste Urrutia Thi làm chủ lễ.[4][6] Sau khi thụ phong, tân linh mục được bổ nhiệm đảm trách vai trò linh mục phó giáo xứ Thạch Hãn, hỗ trợ mục vụ cho linh mục Nguyễn Như Danh, là chú ruột tân linh mục. Ông và bắt đầu thi hành mục vụ tại đây ngày 1 tháng 2 năm 1962 và đảm trách vai trò này đến ngày 1 tháng 8 cùng năm.[7]

Sau đó, linh mục Thể được bổ nhiệm đảm trách vai trò Giáo sư Tiểu Chủng viện Hoan Thiện Huế và đảm trách vai trò này đến tháng 7 năm 1972, trừ giai đoạn du học từ tháng 10 năm 1968 đến tháng 8 năm 1970. Thời gian du học, linh mục Nguyễn Như Thể học tại Đại học Công giáo Paris.[4][7] Ông tốt nghiệp Thạc sĩ Thần học Tín lý tại đây.[4]

Tháng 8 năm 1972, linh mục Nguyễn Như Thể được bổ nhiệm làm Giám đốc Tiểu Chủng viện Hoan Thiện Huế và đảm nhận chức vị này cho đến tháng 4 năm 1975.[7] Các tiểu chủng sinh ghi nhận Nguyễn Như Thể là một giáo sư tài đức, có tính cách trầm tĩnh, hiền hòa nhưng nghiêm nghị cùng tính kiên nhẫn để đào tạo các linh mục tương lai. Từ tháng 6 năm 1975, ông được bổ nhiệm làm Quản xứ Phanxicô, kế nhiệm người chú là linh mục Danh. Tuy vậy, công việc quản xứ chỉ vừa tạm ổn định thì linh mục Thể được chọn làm Tổng giám mục phó.[8]