Dzięki zmianom, które zapoczątkowały wydarzenia października 1956 r., stało się możliwe objęcie rządów kościelnych na Ziemiach Odzyskanych przez prawowitych zarządców, arcypasterzy ustanowionych przez Stolicę Apostolską na wniosek Prymasa Polski. Bp Kominek rządy kościelne we Wrocławiu objął 5 grudnia 1956 r. Jego uroczysty ingres do katedry wrocławskiej miał miejsce 16 grudnia 1956 r. Do Wrocławia przybył z opinią znakomitego administratora, wybitnego intelektualisty, utalentowanego kaznodziei, znawcy problemów współczesnego Kościoła, m.in. dzięki doskonałej znajomości języków obcych.
Z uwagi na wielowiekową rangę archidiecezji wrocławskiej i wysoką pozycję jej rządców w hierarchii kościelnej biskup Kominek już na początku był nazywany arcybiskupem. Wprowadził nowy styl zarządzania archidiecezją, całkowicie odmienny od swego poprzednika z lat 1951-1955.
Po kilku latach, dzięki jego niezmordowanej pracy, nastąpiła w archidiecezji wrocławskiej całkowita stabilizacja życia religijnego; zintegrowały się różne grupy duchowieństwa, tak pochodzenia miejscowego, jak i przybyłego z różnych stron kraju. Nastąpiło ujednolicenie form życia religijnego różnych grup wiernych o różnorodnej proweniencji terytorialnej.
Bp B. Kominek troszczył się w sposób wyjątkowy o pełną integrację zachodnich i północnych ziem Polski z Macierzą. Sam nieprzerwanie dawał duchowieństwu i wiernym przykład ofiarnej pracy i ogromnego zaangażowania w sprawy Kościoła. Od wiernych wręcz oczekiwał owocnej pracy dla Ojczyzny. Niezależnie od nastrojów społecznych, sam zawsze zachowywał postawę optymistyczną, życzliwość i chęć niesienia pomocy proszącym i potrzebującym.
Arcypasterz Wrocławski dał się również poznać jako wypróbowany opiekun zakonów, a nawet poszczególnych klasztorów. Chętnie udzielał skutecznej pomocy potrzebującym zgromadzeniom żeńskim narażonym na szykany polityczne i kłopoty materialne. Pomocy materialnej udzielał także wielu osobom prywatnym.
Wiele zdziałał dla rozwijania i wzbogacenia kultu maryjnego na terenie archidiecezji. Jego staraniem m.in. organizowano coroczne Dni Maryjne. W 1961 r. odbył się uroczysty akt oddania Matce Najświętszej wiernych i kapłanów całej archidiecezji. Stanowił on część przygotowań do peregrynacji kopii Cudownego Obrazu Matki Bożej Częstochowskiej (10 lutego 1963 - 17 października 1964), która nawiedziła 525 kościołów parafialnych, 82 kościoły filialne i 14 kościołów zakonnych. Dla upamiętnienia peregrynacji oddano do użytku wiernych Wrocławia kościół Najświętszej Maryi Panny na Piasku. Dzięki staraniom abp. B. Kominka doszło w 1966 r. do koronacji cudownej figurki Matki Bożej Strażniczki Wiary w Bardzie Śląskim.
Obok rozwijania kultu maryjnego abp Kominek starał się o ożywienie czci Świętych Pańskich. Bardzo zabiegał o głęboką cześć wiernych do św. Jadwigi Śląskiej i bł. Czesława. Dzięki jego wysiłkom bł. Czesław został przez papieża Pawła VI ustanowiony patronem Wrocławia (3 sierpnia 1963).
W 1960 r. złożył w Rzymie wizytę ad limina Apostolorum. Od papieża Jana XXIII otrzymał w darze relikwie św. Piusa X, które później przekazał katedrze i Metropolitalnemu Seminarium Duchownemu we Wrocławiu. W tym samym roku został powołany w Rzymie do Komisji ds. Akcji Katolickiej i Apostolstwa Osób Świeckich. Fakt ten był wyrazem uznania jego dla wkładu w rozwój śląskiego ruchu katolickiego, zapoczątkowanego przez niego na tym terenie jeszcze przed 1945 r.
W uznaniu jego wybitnych osiągnięć pastoralnych w 1962 r. papież Jan XXIII mianował go tytularnym arcybiskupem Euchaity. Od 1956 r. był przewodniczącym Komisji Episkopatu ds. Duszpasterstwa Ogólnego. Funkcję tę pełnił do śmierci. Oprócz tego czasowo też pełnił obowiązki przewodniczącego Komisji Episkopatu ds. Ziem Zachodnich. Ponadto otrzymał jeszcze nominację na członka Papieskiej Komisji Iustitia et Pax i Sekretariatu ds. Niewierzących w Kurii Apostolskiej, a przez pewien czas był wiceprzewodniczącym Rady Konferencji Episkopatów Europy.
Abp Kominek wziął też aktywny udział w pracach Soboru Watykańskiego II (11 października 1962 - 8 grudnia 1965), m.in. jako członek Komisji ds. Apostolstwa Świeckich i Komisji ds. Prasy i Widowisk. Podczas jednej z sesji Soboru, razem z kard. Karolem Wojtyłą, należał do grupy biskupów polskich, którzy zajmowali się redakcją konstytucji Gaudium et spes (O Kościele w świecie współczesnym).
Przez wiele lat abp Kominek starał się o pojednanie polsko-niemieckie. Podczas obrad ostatniej sesji Soboru, z upoważnienia Prymasa kard. Wyszyńskiego i Episkopatu Polski, został głównym autorem orędzia biskupów polskich do biskupów niemieckich. W orędziu polskich biskupów do ich współbraci w Episkopacie niemieckim, wystosowanym 18 listopada 1965 r., znalazło się wezwanie do pojednania polsko-niemieckiego.
List ten stworzył podstawy do współpracy między Polską a Republiką Federalną Niemiec. Ułatwił zawarcie traktatu pokojowego między Polską a Republiką Federalną Niemiec (7 grudnia 1970). Po ratyfikowaniu tego traktatu przez parlamenty obu krajów, papież Paweł VI wydał 28 czerwca 1972 r. ważną bullę Episcoporum Poloniae coetus, która uregulowała pod względem kanonicznym sytuację kościelną na Ziemiach Zachodnich i Północnych Polski. W 1972 r. Wrocław stał się ponownie stolicą metropolii kościelnej, a ks. dr Bolesław Kominek otrzymał tytuł metropolity wrocławskiego i arcybiskupa-ordynariusza archidiecezji wrocławskiej. Ustanowiono także dwie diecezje sufraganalne - w Opolu i Gorzowie. Ogromną wagę miało w tej sytuacji mianowanie przez papieża Pawła VI arcybiskupa Kominka członkiem kolegium kardynalskiego (5 czerwca 1973).
W 1972 r. na terytorium Dolnego Śląska znajdowało się 680 parafii i ośrodków duszpasterskich z 1347 kapłanami i 2 850 000 wiernymi. Po przeprowadzonej delimitacji archidiecezja wrocławska otrzymała nowe granice. Jej terytorium uległo pomniejszeniu z 24 504 km2 do 20 600 km2. Na tym terytorium były 552 parafie i około 2 500 000 wiernych, obsługiwanych przez 875 kapłanów diecezjalnych i 374 kapłanów zakonnych. Jako ordynariusz wrocławski abp Kominek wykorzystywał swoje bogate doświadczenie nabyte w Katowicach i Opolu. Sprawy związane z duszpasterstwem i administracją archidiecezji omawiał razem z najbliższymi współpracownikami: biskupami pomocniczymi, wikariuszami generalnymi i kanclerzem.
Jego najbliższymi pomocnikami byli: ks. prał. Kazimierz Bilczewski, wikariusz generalny (1956-1959) i ks. dr Feliks Kokoszka, kanclerz (1956-1957). Ich następcami na urzędzie kanclerza Kurii był ks. Wacław Szetelnicki (1957-1969), a na stanowisku wikariusza generalnego - ks. Józef Marcinowski (1957-1980).
Biskupami pomocniczymi byli: ks. prof. dr Andrzej Wronka (1957-1974), ks. prof. dr hab. Wincenty Urban (1960-1983), ks. prof. dr Paweł Latusek (1961-1973) i ks. prof. dr Józef Marek (1972-1978).