Nachdem Reuß 1985 gestorben war, wurde Dr. Franziskus Eisenbach, damals Leiter des Diözesan-Exerzitienhauses in Dieburg, 1988 Weihbischof im Bistum Mainz. Nach dessen Amtsverzicht im Jahr 2002 und der Emeritierung von Weihbischof Rolly Anfang 2003 ernannte Papst Johannes Paul II. am 20. Februar 2003 den damaligen Generalvikar des Bistums, Dr. Werner Guballa, und den damaligen Wormser Pfarrer, Dr. Ulrich Neymeyr, zu Mainzer Weihbischöfen. Weihbischof Guballa verstarb am 27. Februar 2012 und Weihbischof Neymeyr wurde im September 2014 von Papst Franziskus zum Bischof von Erfurt ernannt.
Während das neue Bistum Mainz erst in jüngerer Zeit überhaupt Weihbischöfe für leitende Aufgaben bekam, hatten die Weihbischöfe im 1802 aufgelösten Erzbistum Mainz seit dem 14. Jahrhundert eine große Rolle gespielt. Sie hatten deshalb eine so wichtige und herausragende Stellung, weil die Kurfürst-Erzbischöfe als Reichsfürsten und Landesherren vor allem weltliche Regierungsaufgaben wahrnahmen. Deshalb wurden ihnen von Rom Weihbischöfe zugestanden. Von den 21 Fürstbistümern des Reiches hatte lediglich Mainz seit dem 14. Jahrhundert in der Regel zwei Weihbischöfe, wie der ehemalige Leiter des Instituts für Mainzer Kirchengeschichte, Professor Dr. Friedhelm Jürgensmeier, in dem Vorwort zum 1994 erschienenen Band mit dem Titel „Weihbischöfe und Stifte. Beiträge zu reichskirchlichen Funktionsträgern der frühen Neuzeit" darlegt.
Bis zur Mitte des 16. Jahrhunderts kamen die meisten deutschen Weihbischöfe aus den Ordensgemeinschaften. Es wurden Persönlichkeiten mit tadelloser Lebensführung ausgesucht, die mit herausragenden theologischen und kirchenrechtlichen Kenntnissen ausgestattet waren und pastorale Erfahrungen gesammelt hatten. Diese Kriterien trafen für die Ordensleute, die häufig promoviert hatten und an den Ordensschulen lehrten, in höherem Maß zu als für den Diözesanklerus. Wohl ebenso ausschlaggebend war, wie Jürgensmeier hinzufügt, die Kostenfrage, denn die Ordensleute brauchten weniger Unterhalt. Erst nach dem Konzil von Trient wurde der Unterhalt der Weihbischöfe weltweit durch päpstliche Erlasse geregelt. Nach dem Konzil kamen die Weihbischöfe vermehrt aus dem bürgerlichen Weltklerus.
Wie Jürgensmeier aufzeigt, war keine Macht mit dem Weihbischofsamt verbunden, „es sei denn, die ihnen in der Konsekration übertragene bischöfliche Weihevollmacht, deren Ausübung allerdings an die Beauftragung durch den Ortsbischof gebunden war". Macht wurde den Weihbischöfen jedoch oft von den Fürstbischöfen zur Erfüllung bestimmter Aufgaben verliehen, dazu zählten insbesondere die vielen Visitationen im gesamten Gebiet des Erzbistums. Durch diese Tätigkeiten und Reisen, in Verbindung mit den noch zahlreicheren Fahrten zu Firmungen und Weihehandlungen, wurden die Weihbischöfe zumeist herausragende Kenner des Erzbistums und „überaus effektive Durchsetzer von Kirchenreformen, Verwirklichung der tridentinischen Beschlüsse und Konfessionsbildung bzw. Konfessionalisierung vor Ort". Dadurch seien ihr Einfluss und ihr Prestige gewachsen. Der Mainzer Kirchenhistoriker verweist auch auf die im 16. Jahrhundert immer enger werdende Verbindung von Weihbischof und Kollegiatsstift. Immer häufiger wurden Weihbischöfe aus Mitgliedern von Kollegiatsstiften berufen oder erhielten Pfründe in bestimmten Stiften, wie z.B. in den Mainzer Stadtstiften St. Stephan, St. Viktor, St. Mariagreden oder St. Johann.
Im Jahr 1763 gab der in Mainz geborene Walldürner Pfarrer Johann Sebastian Severus eine Festschrift zu Ehren von Weihbischof Christoph Nebel, anlässlich dessen 50. Priesterjubiläums, heraus. Dem Autor ging es neben der Ehrung für den Jubilar mit der darin enthaltenen Sammlung von Biographien darum, den Mainzer Weihbischöfen insgesamt ein ehrendes Denkmal zu setzen und deren herausragende Leistungen im Dienst der Kirche zu würdigen.
Jürgensmeier stellt im Handbuch der Mainzer Kirchengeschichte fest, dass der Stand der Weihbischöfe während des Trienter Konzils beinahe abgeschafft worden wäre. „Dennoch gewannen sie in der nachtridentinischen Zeit gesteigertes Ansehen und neues Profil", fügt Jürgensmeier hinzu. Das Erzbistum Mainz hatte, wie eingangs bereits erwähnt, in der Regel zwei Weihbischöfe. Der eine hatte seinen Sitz in der Bischofsstadt Mainz und war zuständig für die Gebiete am Mittelrhein, der andere hatte seinen Sitz in Erfurt und war zuständig für Thüringen, das Eichsfeld, Sachsen und Teile Hessens. Im Unterschied zu anderen Bistümern kam kein einziger Mainzer Weihbischof aus den Reihen der Domkapitulare. Die meisten gehörten zu Kollegiatsstiften, stammten aber in der Regel nicht aus dem Territorium des Erzbistums. Dies änderte sich erst zu Beginn des 18. Jahrhunderts, als in der Regel nur noch einheimische Stiftskleriker zu Weihbischöfen berufen wurden.
Wie Jürgensmeier darlegt, waren in der konfessionell noch nicht endgültig fixierten Zeit des 17. Jahrhunderts in Mainz als Weihbischöfe Persönlichkeiten mit Reformfähigkeit gefragt, die kontroverstheologisch bewandert, die Anliegen der Gegenreformation vertraten, aber ein ausgleichendes Wesen hatten. Dies erklärt die überdurchschnittlich hohe Zahl der zu Weihbischöfen berufenen Konvertiten, die vom evangelischen Glauben zur katholischen Kirche übergetreten waren. Später wurde es wichtiger, dass die Weihbischöfe Erfahrungen im Verwaltungsbereich und in der Seelsorge hatten. „Alle Mainzer Weihbischöfe des 17. und 18. Jahrhunderts waren hochgebildet. Sie hatten im In- oder Ausland ein Universitätsstudium absolviert und bis auf ganz wenige Ausnahmen einen akademischen Grad erworben, mehrheitlich die Promotion in Theologie oder Jurisprudenz. Einige hatten als Professoren oder Assessoren an Theologischen Fakultäten gelehrt", berichtet Jürgensmeier.
Weil die Erzbischöfe im Wesentlichen mit reichs- und landesfürstlichen Aufgaben befasst waren, oblag es den Weihbischöfen, die bischöflichen Aufgaben zu erfüllen. Vor allem hatten sie Firmungen zu spenden, Kirchen, Kapellen, Altäre, Kirchhöfe, Glocken und liturgische Geräte zu konsekrieren oder zu benedizieren, die Weihekandidaten zu prüfen, die Tonsur zu erteilen und den Klerikern von den niederen Weihen bis zur Priesterweihe alle Weihegrade zu spenden, Abts- und Äbtissinnenweihen zu erteilen und nicht selten als Konsekratoren an Bischofsweihen mitzuwirken. Der schon genannte Pfarrer Severus listete 1763 die Arbeitsfülle von Weihbischof Nebel statistisch auf: Dieser habe in den 30 Jahren seines Pontifikats, drei Bischöfe, drei Äbte, 1.781 Priester, 1.719 Diakone und 1.705 Subdiakone geweiht, 20.801 Klerikern habe er die niederen Weihen gespendet und 69 Kirchen, 255 Altäre, 299 Tragaltäre, 379 Kelche und Ziborien, 362 Patenen, 26 Heilig-Öl-Gefäße und 115 Glocken konsekriert oder geweiht und 180.708 Gläubigen das Sakrament der Firmung gespendet.
Einige Weihbischöfe setzten besondere pastorale, spirituelle und kirchenpolitische Akzente. Zu ihnen gehört zweifellos Michael Helding, der 1537 Weihbischof in Mainz wurde und als einer der führenden Kontroverstheologen an Religionsgesprächen in Worms wie auch am Konzil von Trient teilnahm. Helding wurde 1549 zum Bischof von Merseburg gewählt.
Zu den herausragenden Mainzer Weihbischöfen zählt Jürgensmeier neben ihm und dem bereits genannten Christoph Nebel auch den zum Orden der Augustinereremiten gehörenden Walther Heinrich von Strevesdorff. Er wurde 1635 Weihbischof in Erfurt, wechselte jedoch wegen der Besetzung der Stadt durch die Schweden nach Mainz. Strevesdorff zeichnete sich dadurch aus, dass er sich intensiv um die konfessionelle Wiedervereinigung bemüht hat. Zu den herausragenden Weihbischöfen gehört auch Adolph Gottfried Volusius, der als Sohn eines Predigers der Reformierten Gemeinde Hanau konvertierte, in Rom katholische Theologie studierte und dort zum Priester geweiht wurde. Er verfasste einen kleinen biblischen Katechismus und brachte 1662 eine „Mainzer Bibel" heraus mit einer neuen deutschen Übersetzung. Von den Mainzer Weihbischöfen des 18. Jahrhunderts ist vor allem Johann Valentin Heimes zu nennen, der von 1780 bis 1793 Weihbischof in Worms und ab 1783 auch Weihbischof in Mainz war und 1806 starb. Er ging als weitschauender Reformer, aber auch als Weihbischof des Übergangs in eine neue Ära nach dem Untergang des Erzbistums Mainz in die Bistumsgeschichte ein.