29 lipca 1918 r. papież Benedykt XV mianował go biskupem pomocniczym archidiecezji warszawskiej i biskupem tytularnym Halikarnasu. Sakrę biskupią przyjął w archikatedrze św. Jana Chrzciciela 17 listopada 1918 r. z rąk abp. Aleksandra Kakowskiego, metropolity warszawskiego.

5 lutego 1919 r. został mianowany przez papieża Benedykta XV biskupem polowym Wojsk Polskich. Równocześnie otrzymał stopień generała porucznika (zmieniony w 1922 r. na generała dywizji). Rządy w diecezji objął 21 lutego 1919 r. Odegrał kluczową rolę w organizacji i funkcjonowaniu duszpasterstwa wojskowego podczas wojny polsko-bolszewickiej. Zorganizował kurię biskupią oraz sieć duszpasterstwa wojskowego.

Po przewrocie majowym 1926 r. począł krytycznie odnosić się do władz państwowych i Józefa Piłsudskiego. W 1932 r. bp Gall złożył rezygnację z funkcji biskupa polowego, a w styczniu 1933 r. przeszedł w stan spoczynku jako generał dywizji Wojska Polskiego.

Po rezygnacji z funkcji biskupa polowego został mianowany 16 lutego 1933 r. przez Piusa XI tytularnym arcybiskupem Karpathos i pełnił posługę duszpasterską w archidiecezji warszawskiej, w której do 1939 r. był wikariuszem generalnym. W styczniu 1939 r., po śmierci kard. Aleksandra Kakowskiego, został wybrany wikariuszem kapitulnym - tymczasowym rządcą archidiecezji. 6 stycznia 1940 r. mianowany został przez papieża Piusa XII administratorem apostolskim archidiecezji warszawskiej.

Abp Gall zachowywał w okresie okupacji bezkompromisową postawę wobec Niemców. Informował Watykan o sytuacji w kraju i zbrodniach popełnianych przez okupanta. Zmarł 11 września 1942 r. w Warszawie.