Nach dem Tod von Bischof Michael Johann Wagner nominierte ihn der Kaiser Ferdinand I. als dessen Nachfolger, am 30. April 1843 erfolgte seine Inthronisierung als erster aus der Diözese selbst hervorgegangener Bischof von St. Pölten.
Als er acht Jahre später starb, legte er testamentarisch fest, dass ein Legat in Höhe von 20.000 Gulden für arme Priester seiner Diözese eingerichtet werden sollte.
Wirken
Geprägt durch Grundsätze und Anschauungen des Josephinismus, betrachtete Anton Aloys Buchmayer sich als Beamter der Staatskirche. Seine Grundsätze waren konservativ, der Bildung religiöser Vereine wirkte er entgegen. Als Bischof wurde er in den bürokratischen Feldzug gegen den Gebetsverein vom lebendigen Rosenkranz verwickelt, der als staatsgefährdende Geheimgesellschaft angesehen und behandelt wurde.
Auf das 1848 erlassene Verfassungsgesetz über die Gleichstellung der Protestanten, durch das der Charakter einer privilegierten Staatskirche für die katholische Kirche in Österreich verloren ging, reagierte er mit einem Hirtenbrief. In Hinblick auf die Umgestaltung des öffentlichen Unterrichtswesens sprach er sich gegen eine Lostrennung der Schule von der Kirche aus. Nach langen Verhandlungen setzte er 1846 die Errichtung eines nach dem Vorbild von František Herrmann Čech (1788–1847) konzipierten Taubstummeninstituts in St. Pölten durch, das aus Spenden und Legaten finanziert wurde. Daneben ist ihm die Gründung zahlreicher Stiftungen zu verdanken.
