После избрания предстоятелем Русской православной церкви патриарх Алексий II (Ридигер) предложил кандидатуру протоиерея В.В. Якобса, хорошо знающего местные традиции, владеющего как русским, так и эстонским языком, в качестве своего преемника на Таллиннской кафедре. Было решено, что патриарх временно сохранит за собой управление епархией, а протоиерей В.В. Якобс после пострижения в монашество станет викарным архиереем. 20 июля 1990 г. он был назначен епископом Таллиннским, викарием патриарха. 21 августа того же года в Псково-Печерском в честь Успения Пресвятой Богородицы мужском монастыре его наместником архимандритом Павлом (Пономарёвым; ныне митрополит Минский и Заславский, экзарх всея Беларуси) был пострижен в монашество с именем Корнилий в честь преподобномученика Корнилия, игумена Псково-Печерского. Восприемником Корнилия стал архимандрит Иоанн (Крестьянкин). 6 сентября возведён в сан архимандрита. 15 сентября в таллиннском Александро-Невском кафедральном соборе состоялась архиерейская хиротония Корнилия, которую возглавил патриарх Алексий II (Ридигер). В хиротонии участвовал митрополит Хельсинкский Тихон (Таякка; Финляндская православная церковь). С 11 августа 1992 г. – правящий епископ с титулом «Таллиннский и Эстонский». С 26 апреля 1993 г. – предстоятель автономной Эстонской православной церкви (ЭПЦ) с титулом епископ «Таллиннский и всея Эстонии». 25 февраля 1995 г. возведён в сан архиепископа, 6 ноября 2000 г. – в сан митрополита. Архиерейское служение Корнилия пришлось на сложный период воссоздания эстонской государственности после распада СССР. Налаживание церковной жизни в новых условиях было осложнено отказом государственных властей признать законный статус Эстонской православной церкви как исторической православной церкви на земле Эстонии. В этих условиях одной из основных задач Корнилия была легализация деятельности церкви. Корнилий многократно обращался в государственные и международные организации с петициями, в которых разъяснялась позиция канонической Эстонской церкви. 9 декабря 1995 г. и 16 марта 1996 г. по инициативе Корнилия в Таллинне устраивались многотысячные крестные ходы. Масштаб этих молитвенных акций продемонстрировал властям, что в защиту своих прав выступает не маленькая группа, а большинство православных жителей Эстонии, с требованиями которых нельзя не считаться. Против Корнилия и Московской патриархии в Эстонии выступили лишь несколько клириков, запрещённых Корнилием в священнослужении за учинённый раскол. Они перешли в подчинение так называемого Синода в изгнании (находился в Стокгольме), который возглавлял единственный оставшийся в живых из числа членов эмигрантского Синода клирик Константинопольского патриархата протоиерей Николай Суурсет. В августе 1993 г. образованная отделившейся группой Эстонская Апостольская православная церковь (ЭАПЦ) получила от властей официальную регистрацию в качестве правопреемницы Эстонской церкви, существовавшей в первый период независимости страны (1918–1940 гг.); правопреемственность распространялась на храмы и всё церковное имущество.