Czwarty ordynariusz radomski ukończył 75 lat. Został mianowany pasterzem Kościoła radomskiego 16 października 2009 roku. Jego następcą papież Franciszek mianował bp. Marka Solarczyka.
Biskup radomski
Decyzją Benedykta XVI z 16 października 2009 r. bp Henryk Tomasik został mianowany nowym biskupem radomskim. Podczas pierwszego pobytu w diecezji po tej nominacji, w dniach 20-21 października, bp Henryk Tomasik nawiedził radomską katedrę, całując przy wejściu jej próg, modlił się przy grobie bp. Jana Chrapka, odwiedził kurię diecezjalną, seminarium duchowne, Dom Księży Emerytów, odbył też konferencję prasową. Kanoniczne przejęcie diecezji przez nowego biskupa dokonało się 12 listopada 2009 r.
Ingres do katedry radomskiej odbył się 14 listopada 2009 r. Homilię wygłosił metropolita poznański i wiceprzewodniczący Konferencji Episkopatu Polski, abp Stanisław Gądecki. Nowy biskup radomski mówił też wówczas: „Z wiarą w Bożą pomoc, z ufnością w Opiekę NMP, staję dziś przed Diecezją Radomską. Przyjęta misja ma także wymiar ludzki, dlatego też ponawiam, wypowiedzianą już w Seminarium, prośbę pełną nadziei: Proszę, przyjmijcie mnie”. Słowa te wywołały burzę oklasków, którymi zebrani na stojąco odpowiedzieli na wyrażoną prośbę nowego pasterza diecezji.
W momencie rozpoczęcia posługi w Radomiu przez bp. Henryka Tomasika, jego biskupami pomocniczymi byli: bp Adam Odzimek (emeryt od 2019 r.) i bp Stefan Siczek (zmarł w 2012 r.). Od 2015 r. biskupem pomocniczym jest bp Piotr Turzyński. Z wielkim szacunkiem i troską bp Henryk Tomasik odnosił się do swoich poprzedników – biskupów emerytów radomskich: bp. Edwarda Materskiego (zmarłego w 2012 r.) i abp. Zygmunta Zimowskiego (zmarłego w 2016 r.). Już w dniu ingresu do katedry radomskiej bp Henryk Tomasik pierwsze swe kroki, po wejściu do katedry, skierował do grobu bp. Jana Chrapka. Jest też przewodniczącym kapituły nagrody „Viventi Caritate” Funduszu im. Bp. Jana Chrapka. W 2010 r. poświęcił Izbę Pamięci obok rodzinnego domu tragicznie zmarłego biskupa. W następnym roku, był współorganizatorem sesji naukowej o bp. Janie Chrapku, która odbyła się w radomskim seminarium.
Bp Henryk Tomasik był współkonsekratorem trzech biskupów: bp. Piotra Turzyńskiego (2015 r.) i dwóch biskupów pomocniczych diecezji siedleckiej – bp. Piotra Sawczuka (2013 r.) i bp. Grzegorza Suchodolskiego (2020 r.).
Po raz pierwszy po nominacji na biskupstwo radomskie bp Henryk Tomasik spotkał się z Benedyktem XVI 17 lutego 2010 r.
W dniach 30 stycznia – 12 lutego 2014 r. bp Henryk Tomasik wraz z bp. Adamem Odzimkiem udali się do Rzymu z urzędową wizytą „ad limina Apostolorum”, która trwała od 1 do 8 lutego. Była to piąta taka wizyta, w której uczestniczył bp Henryk Tomasik. 7 lutego 2014 r. biskup radomski i jego biskup pomocniczy zostali przyjęci przez papieża Franciszka.
W dwa lata po rozpoczęciu swych rządów w diecezji radomskiej, 17 listopada 2011 r. bp Henryk Tomasik wznowił II Synod Diecezji Radomskiej, który został zawieszony po nominacji abp. Zygmunta Zimowskiego na przewodniczącego Papieskiej Rady do Spraw Służby Zdrowia i Duszpasterstwa Chorych. II Synod Diecezji Radomskiej został zakończony przez bp. Henryka Tomasika w 2020 r. Podczas sesji plenarnej w dniu 29 lutego tego roku biskup radomski podpisał dekrety synodalne, które weszły w życie 1 czerwca 2020 r. Uroczyste zakończenie II Synodu Diecezji Radomskiej odbyło się 19 września tego roku.
Bp Henryk Tomasik erygował w diecezji dwie nowe parafie: parafię pw. Matki Bożej Różańcowej w Mazowszanach (2012 r.) i parafię pw. św. Maksymiliana Marii Kolbego w Pakosławiu (2013 r.).
W 2017 ordynariusz radomski wyraził zgodę na celebrowanie liturgii dla grekokatolików przez duchownych tego Kościoła w wybranych świątyniach diecezji.
W odpowiedzi na prośbę Kapituły Ostrobramskiej i duchowieństwa Dekanatu Skarżyskiego bp Henryk Tomasik podjął starania o to, by Stolica Apostolska przyznała kościołowi sanktuaryjnemu pw. Matki Bożej Ostrobramskiej w Skarżysku-Kamiennej tytuł Bazyliki Mniejszej. Uroczystość jej ogłoszenia odbyła się 25 października 2014 r., a przewodniczył jej – na zaproszenie bp. Henryka Tomasika – kard. Gerhard Müller, prefekt Kongregacji Nauki Wiary.