El 20 de abril de 1972, el papa Pablo VI lo nombró Obispo Titular de Ausafa y Obispo Auxiliar de Guayaquil. Fue consagrado el 22 de julio del mismo año, a manos del por entonces Arzobispo de Quito, Pablo Muñoz Vega. Sus co-consagrantes fueron el por entonces Arzobispo de Guayaquil, Bernardino Echeverría Ruiz OFM y el por entonces Obispo de Riobamba, Leonidas Eduardo Proaño Villalba.
El 29 de abril de 1975, el papa Pablo VI lo nombró Obispo de Azogues. El 8 de julio de 1989, el papa Juan Pablo II lo nombró Obispo Titular de Pauzera y Obispo Castrense de Ecuador.
“Muy bien, siervo bueno y fiel; como has sido fiel en lo poco, yo te confiaré mucho más: entra en la alegría de tu Señor” (Mt. 25,23)
🙏 Descansa en la Paz del Señor Su Eminencia Cardenal Raúl Eduardo Vela Chiriboga pic.twitter.com/gnzShmP0th
— Conferencia Episcopal Ecuatoriana (@Confepec) November 16, 2020