Al año siguiente, 1963, fue nombrado vicario general del entonces primer Obispo Salvador Martínez Aguirre.
Fue consagrado obispo el 13 de abril del mismo año, fungiendo como consagrante principal el entonces delegado apostólico en México, Mario Pio Gaspari, y como co-consagrantes el arzobispo de Chihuahua, Adalberto Almeida y Merino, y el vicario apostólico dimisionario, Salvador Martínez Aguirre, quien mantenía la sede titular de Arca in Armenia.
Durante todo su episcopado, Llaguno destacó por la aplicación de la tesis teológicas derivadas del Concilio Vaticano II y de la Conferencia de Medellín, caracterizadas por la denominada inculturación del evangelio entre las comunidades indígenas y la opción preferencial por los pobres, que lo hizo identificarse con la teología de la liberación; junto con otros obispos mexicanos como Sergio Méndez Arceo, Samuel Ruiz García, Arturo Lona Reyes, Bartolomé Carrasco Briseño, Serafín Vázquez Elizalde y Hermenegildo Ramírez Sánchez, entre otros.
En 1991 le fue diagnosticado un cáncer, del que fue atendido en El Paso, Texas; tras sobrellevar una operación quirúrgica y ante la irremediabilidad del padecimiento, pidió ser trasladado a la clínica de Creel, Chihuahua, en la que se atendía a los indígenas tarahumaras.
Una primera eucaristía fue concelebrada por los obispos Ruiz García, Carrasco Briseño, Lona Reyes y Ramírez Sánchez.