Ioan Vancea powrócił do Oradei 31 lipca 1848 roku. Był archiwistą, protokolantem i nauczycielem w seminarium, a następnie sekretarzem biskupim. W 1855 r. został mianowany kanonikiem i szefem kancelarii diecezjalnej oraz diecezjalnym inspektorem szkolnym, a także sekretarzem biskupa. W 1865 r., po śmierci biskupa Ioana Alexiego, został wybrany biskupem Gherli. Papież Pius IX 25 września 1865 r. potwierdził wynik elekcji, a 3 grudnia 1865 r. Vancea został konsekrowany przez biskupa Iosifa Popa Silaghiego w katedrze w Oradei. 28 stycznia 1866 r. odbył ingres do katedry w Gherli[2].
Odbywał wizyty kanoniczne w takich miastach, jak: Năsăud, Beclean, Dej i Gherla. W ciągu dwóch lat posługi biskupiej w Gherli Ioan Vancea założył drukarnię, regulował życie kapłanów i wiernych zgodnie z chrześcijańską moralnością. W związku z tym skodyfikował egzamin kurialny, obowiązkowy dla kandydatów do kapłaństwa przed święceniami. Opublikował pierwszy „Schematyzm Diecezjalny” w 1867 roku[2].
Biskup Ioan Vancea popierał rozwój rumuńskiego szkolnictwa – każdy awans kapłański był uwarunkowany postępem jakości edukacji w szkołach wyznaniowych. Wprowadził naukę języka rumuńskiego, w tym pieśni kościelnych, dla rumuńskich studentów w gimnazjach katolickich.
Po śmierci metropolity Alexandru Sterca-Șuluțiu sobór elekcyjny w Blaju wybrał jego następcą Ioana Vanceę 11 sierpnia 1868 r. Wybór został potwierdzony przez Stolicę Apostolską 21 grudnia 1868 r.
Ioan Vancea jako metropolita kontynuował prace (własne i swoich poprzedników) na rzecz umocnienia rumuńskiego Kościoła unickiego, m.in. poprzez wizytacje kanoniczne, synody diecezjalne, publikacje kanonów dotyczących prawd wiary, dyscypliny i organizacji, rozbudowę szkolnictwa i fundacji na rzecz sierot, wdów, księży oraz szkół wyznaniowych. Wysłał Augustina Buneę na studia na Papieski Uniwersytet Urbaniana.
Walczył o rumuńską sprawę narodową w Siedmiogrodzie. Wraz z Georgem Barițem, Iliem Măcelarem i Ioanem Rațiu podpisał memorandum z Blaju (3 lipca 1872 r.), w którym domagano się między innymi autonomii w edukacji, języka rumuńskiego w szkolnictwie wyższym i zawodowym. Sprzeciwiał się planom madziaryzacji[2] zaproponowanym przez ministra wyznań religijnych i oświecenia publicznego, Ágostona Treforta.