Den 26. mai 1987 utnevnte pave Johannes Paul II ham til koadjutorerkebiskop av Seattle.
Murphys utnevnelse kom etter en rekke kontroverser rundt den sittende erkebiskop Raymond Gerhardt Hunthausen, som først foranlediget en apostolisk visitas til erkebispedømmet bestilt av kardinal Joseph Ratzinger, prefekt for Kongregasjonen for Troslæren. Ratzinger var bekymret for at Hunthausen på noen punkter brøt kirkens lære. Den 3. desember 1985 hadde paven så utnevnt pastor Donald Wuerl til hjelpebiskop av Seattle, med myndighet til å overstyre Hunthausen på flere viktige områder.[2] Etter protester fra Hunthausen og andre amerikanske prelater, fjernet pave Johannes Paul II Wuerl, og utnevnte Murphy til en koadjutor-erkebiskop med mindre umiddelbar autoritet.[2]
Erkebiskop av Seattle
Thomas Joseph Murphy ble erkebiskop av Seattle den 21. august 1991, etterfølgende Raymond Gerhardt Hunthausen, som trakk seg fem år før den anbefalte aldersgrense.
Som erkebiskop reiste Murphy mye til menigheter rundt erkebispedømmet og var en talsmann for de fattige og rettighetsløse. Han hadde tilsyn med en omfattende renovering av St. James Cathedral, som ble fullført i 1994. Under Murphys administrasjon så erkebispedømmet en økning i registrerte katolikker, og en økning i oppsøkende arbeid.
I 1992 åpnet Murphy Elizabeth House i Seattle, som ga medisinsk opplæring og arbeidstrening for gravide tenåringer. For småbyer i Washington som led av nedskjæringer i tømmerindustrien, ga Murphy 500.000 dollar for å hjelpe til med å starte små bedrifter. For å hjelpe til med å kompensere for det synkende antallet prester, ga han økonomisk støtte til et Seattle University-program for å trene lekfolk til å hjelpe til med noen menighetsoppgaver.