Han ble utnevnt til titulærbiskop av Busiris og hjelpebiskop i Osnabrück i 1978 i en alder av 40 år. Han ble bispeviet den 18. februar 1979 i katedralen i Osnabrück av biskop Wittler; medkonsekratorer var Osnabrücks hjelpebiskop Karl-August Siegel og Münsters hjelpebiskop Max Georg Freiherr von Twickel.
Theodor Kettmann var biskoppelig vikar i bispedømmet Osnabrück, ansvarlig for feltene Caritas og sosiale tjenester samt for opplæringen av de permanente diakonert. Under vakansen mellom biskopene Ludwig Averkamp og Franz-Josef Bode i 1995 ledet han bispedømmet som bispedømmeadministrator i elleve måneder. Han var formann for bispedømmet Osnabrücks Caritas, og medlem av kommisjonene for ekteskap og familie og for veldedige spørsmål i Den tyske bispekonferanse.
Den 30. november 2011 innvilget pave Benedikt XVI Theodor Kettmanns avskjedssøknad av helsemessige årsaker. Han var da 73 år gammel. Imidlertid fortsatte han å tjene i bispedømmet Osnabrück til hans etterfølger Johannes Wübbe tiltrådte.[2]
