Недолго после этого события будущему святителю пришлось быть ректором. Всеблагому Промыслу Божию угодно было возвести его в сан епископа.
29 мая 1859 года состоялось наречение его во епископа Тамбовского и Шацкого. При наречении во епископа после торжественного исповедания веры архимандрит Феофан произнес речь. Сравнив свою жизнь и разнообразную деятельность с шаром, без грохота и шума катящимся туда и сюда, по направлению сообщаемых ему ударов, архимандрит Феофан выразил свою покорность воле Божией, свое смирение и недостоинство. В этом же слове, обращаясь к сонму архипастырей, он поведал, что имеет тайное желание высших подвигов добродетели. «Не скрываю, – сказал отец Феофан, – что не чуждо было бы тайным желаниям сердца, если бы на мою долю выпало такое место, где бы я свободно мог предаться занятиям по сердцу» (7, с. 5–7).
1 июня в Троицком соборе Александро-Невской Лавры митрополитом Санкт-Петербургским и Новгородским Григорием (Постниковым) с собором епископов была совершена епископская хиротония архимандрита Феофана.
Служение преосвященного Феофана в Тамбовской епархии продолжалось только четыре года. Но за это короткое время он необыкновенной кротостью своего характера, редкой деликатностью и участливым вниманием к нуждам пасомых успел сродниться со своей паствой и снискать всеобщую самую искреннюю любовь. Много забот и трудов пришлось понести владыке при управлении Тамбовской епархией, одной из самых обширных и многолюдных, и по делам внешнего управления, и в душепопечительном служении.
Епископ Феофан проявил себя как замечательный проповедник. Почти каждое богослужение он сопровождал проповедью, и слово его, шедшее от сердца и дышавшее глубоким убеждением, привлекало многочисленных слушателей. Плодом его ревностного проповедания явились два выпуска «Слов к тамбовской пастве» (всего 109 слов). «Глубокое знание всех движений сердца человеческого и его духовных потребностей, – писал профессор Московской Духовной Академии И.Н. Корсунский, – опытное знакомство с духовной жизнью, обширные познания в области и Священного Писания, и творений святоотеческих, и наук естественных, исторических и других, и иные высокие достоинства отличают слова преосвященного Феофана к тамбовской пастве при необыкновенной ясности, живости и простоте изложения, чрезвычайно сильное производившие впечатление на слушателей» (8, с. 107).