El papa Pio XII, mediante la bula Ecclesiae Navem del 15 de mayo de 1958, desmembró de la diócesis de Huánuco y la arquidiócesis de Huancayo, las provincias de Daniel Alcides Carrión y Pasco, la Provincia de Junín y nueve distritos de la Provincia de Tarma; y creó la prelatura de Tarma. El papa Juan Pablo II, con la Constitución Apostólica “Cum Satis”, elevó la prelatura al rango de diócesis, el 21 de diciembre de 1985.
Episcopado
Antonio Kühner y Kühner MCCI (1958 – 1980, después obispo de Huánuco)
Lorenzo Unfried Gimpel MCCI (1980 – † 1988, antes obispo auxiliar de Arequipa)
Luis Abilio Sebastiani Aguirre SM (1992 – 2001, después arzobispo de Ayacucho)
Richard Daniel Alarcón Urrutia (2001 – 2014, después arzobispo de Cuzco)
Luis Alberto Barrera Pacheco MCCI, (2016 – 2021, después Obispo del Callao)
Timoteo Solórzano Rojas MSC (6 de agosto de 2022)