На основании постановления Священного Синода Украинской Православной Церкви от 23 сентября 2008 года (журнал №70), благочинный Свято-Успенской Киево-Печерской Лавры архимандрит Пантелеимон был возведен в епископский сан с  титулом «Васильковский».

Епископская хиротония состоялась в день празднования Зимненской иконы Божией Матери в Свято-Успенском Зимненском ставропигиальном женском монастыре. Перед началом Божественной Литургии,  возглавляемой Предстоятелем Украинской Православной Церкви Блаженнейшим Митрополитом Владимиром, состоялся чин исповедания веры. В богослужении, во время которого был совершен чин возведения лаврского монаха, который нес послушание благочинного всемирно известного монастыря во епископа участвовали: митрополиты Одесский и Измаильский Агафангел, Луганский и Алчевский Иоанникий, Черновицкий и Буковинский Онуфрий, Днепропетровский и Павлоградский Ириней, Симферопольский и Крымский Лазарь, Луцкий и Волынский Нифонт; архиепископы Хустский и Виноградовский Марк, Тульчинский и Брацлавский Ионафан, Белогородский Николай, Каменец-Подольский и Городокский Феодор, Черкасский и Каневский Софроний, Овручский и Коростенский Виссарион, Николаевский и Вознесенский Питирим, Львовский и Галицкий Августин, Сарненский и Полесский Анатолий, Вышгородский Павел, Белоцерковский и Богуславский Митрофан, Почаевский Владимир; епископы Кировоградский и Новомиргородский Пантелеимон, Северодонецкий и Старобельский Агапит, Черниговский и Новгород-Сиверский Амвросий, Александрийский и Светловодский Пантелеимон, Бориспольский Антоний, Горловский и Славянский Митрофан, Бердянский и Приморский Елисей, Владимир-Волынский и Ковельский Никодим, Шепетовский и Славутский Владимир, Ивано-Франковский и Коломыйский Пантелеимон, Кременчугский и Лубенский Евлогий, Новокаховсий и Бериславский Иоасаф, Переяслав-Хмельницкий Александр, Мукачевский и Ужгородский Феодор, Уманский и Звенигородский Антоний. По окончании Божественной Литургии Блаженнейший Митрополит Владимир обратился к новорукоположенному епископу с напутственным словом и вручил ему архиерейский жезл.