Nad całością życia religijnego w diecezji czuwają biskupi. Z Bożej woli są oni następcami apostołów oraz pasterzami wspólnoty wiernych, jej nauczycielami i szafarzami kultu. Na mocy konsekracji biskupiej otrzymują oni zadanie uświęcania, nauczania i rządzenia. Te funkcje wykonują w łączności z Ojcem Świętym i Kolegium Biskupów. Dzielą się oni na biskupów diecezjalnych i tytularnych.

Biskup diecezjalny jest najwyższym pasterzem wspólnoty katolickiej w diecezji. Na mocy prawa kanonicznego posiada on władzę zwyczajną, własną i bezpośrednią. Odpowiada za całokształt życia kościelnego, tak w wymiarze wspólnotowym, jak i organizacyjnym. Pierwszym biskupem diecezjalnym wspólnoty Kościoła rzeszowskiego został bp Kazimierz Górny (ur. 24 grudnia 1937, prezbiterat 29 czerwca 1960, sakra biskupia 6 stycznia 1985), wcześniej biskup pomocniczy archidiecezji krakowskiej. Na ten urząd został prekonizowany przez papieża Jana Pawła II 25 marca 1992 r., zaś uroczysty ingres do katedry odbył 11 kwietnia 1992 r. Jego zasługą było m.in. zorganizowanie podstawowych instytucji diecezjalnych, utworzenie wielu organizacji katolickich, otwarcie na środki społecznego przekazu, przeprowadzenie I Synodu Diecezji Rzeszowskiej (2001-2004) i procesu kanonizacyjnego bł. ks. Władysława Findysza, utworzenie czterdziestu nowych jednostek administracyjnych, parafii i rektoratów, reorganizacja sieci dekanalnej, uzyskanie tytułów bazyliki mniejszej dla trzech kościołów w diecezji i budowa nowej siedziby Instytutu Teologiczno-Pastoralnego. Podejmował również wiele działań na płaszczyźnie społecznej, m.in. zabiegał o utworzenie uniwersytetu w Rzeszowie.

14 czerwca 2013 r., w związku z osiągnięciem wieku emerytalnego, papież Franciszek przyjął jego rezygnację z obowiązków biskupa rzeszowskiego oraz zlecił mu obowiązki administratora apostolskiego diecezji do czasu kanonicznego objęcia urzędu przez następcę. Od 19 lipca 2013 r. jest biskupem seniorem diecezji rzeszowskiej. Mimo przejścia na emeryturę aktywnie uczestniczy w życiu diecezji i stale wspiera swego następcę w czynnościach pasterskich.

Papież Franciszek przyjmując 14 czerwca 2013 r. rezygnację bp. Górnego, na jego następcę wyznaczył bp. Jana Wątrobę (ur. 4 grudnia 1953, prezbiterat 27 maja 1979, sakra biskupia 20 maja 2000), dotychczasowego biskupa pomocniczego archidiecezji częstochowskiej. Nowy biskup rzeszowski kanonicznie objął diecezję 19 lipca 2013 r., a dzień później, 20 lipca 2013 r. odbył uroczysty ingres do katedry rzeszowskiej. Od początku sprawuje niezwykle aktywną i wielokierunkową posługę biskupią. Wśród jego dokonań znalazły się m.in.: utworzenie kilku nowych parafii (pw. bł. ks. Jerzego Popiełuszki i pw. św. Jana Pawła II w Rzeszowie), powołanie do życia Rady ds. Ekonomicznych (2014), Szkoły Nowej Ewangelizacji (2015), ustanowienie nowych sanktuariów (m.in. Matki Bożej Szkaplerznej w Rzeszowie) oraz Diecezjalnego Centrum Światowych Dni Młodzieży.

W diecezji rzeszowskiej istnieje również urząd biskupa tytularnego (pomocniczego). Zadaniem pełniącego go duchownego jest wspieranie biskupa diecezjalnego w zarządzaniu diecezją. Od samego początku jest nim bp Edward Białogłowski (ur. 8 stycznia 1947, prezbiterat 17 czerwca 1972, sakra biskupia 6 stycznia 1988), wcześniej kapłan i biskup pomocniczy diecezji przemyskiej.

Z ogromną energią włączył się w prace organizacyjne różnych instytucji diecezjalnych, zajął się koordynacją działalności katechetycznej i formacją katechetów, przewodniczył diecezjalnej komisji liturgicznej, zespołowi cenzorów kościelnych oraz Komisji Głównej I Synodu Diecezji Rzeszowskiej, zasiadał w Kolegium Konsultorów i Radzie Kapłańskiej, pracował jako wykładowca rzeszowskiej filii UMCS (od 2001 r. Uniwersytetu Rzeszowskiego) i rzeszowskiego Wyższego Seminarium Duchownego. Włączył się nadto w działalność duszpasterską na terenie diecezji i poza jej granicami, m.in. od 1979 r. jest aktywnym organizatorem i uczestnikiem dorocznej Pieszej Pielgrzymki Rzeszowskiej; uczestniczył w Światowych Dniach Młodzieży i Międzynarodowych Kongresach Eucharystycznych, a także prowadził liczne programy w Katolickim Radiu Via.

Działalność trzech rzeszowskich hierarchów odcisnęła swoje piętno tak na płaszczyźnie instytucjonalnej, jak i personalnej. Zaowocowała ona utworzeniem podstawowych instytucji diecezjalnych, rozbudową sieci dekanalnej i parafialnej, ożywieniem pracy różnych organizacji i stowarzyszeń katolickich, a nade wszystko uaktywnieniem wiernych na polu religijnym i charytatywnym.