Kiedy Engelbert miał 31 lat, w roku 1216 został powołany na arcybiskupa Kolonii. Na pierwszym miejscu zajął się uspokojeniem swojej metropolii. Na jej terenie toczyli bowiem od dawna gwałtowne walki Teodoryk - hrabia na Kleve - i Walram, książę Limburga. Po usilnych zabiegach zdołał pogodzić obie strony. Zajął się następnie administracją rozległej archidiecezji, która była w chaosie. Energicznie zabiegał o bezpieczeństwo na swoim obszarze. Kiedy w bitwie z Turkami pod Damiettą zginął jego brat, Engelbert został jedynym panem ojcowskiego dziedzictwa (1218). Uporządkował finanse własne i kościelne. Dla podniesienia życia religijnego sprowadzał na teren swojej metropolii niedawno założone zakony żebracze: dominikanów i franciszkanów. Procesami kanonicznymi odebrał z rąk świeckich zagarnięte nieprawnie dobra kościelne. Cesarz Fryderyk II miał do niego tak wielkie zaufanie, że powierzył mu wychowanie swojego syna, Henryka, którego też Engelbert koronował na króla Niemiec w roku 1222. Fryderyk II zarezerwował sobie natomiast tytuł cesarza oraz rządy nad Włochami i Sycylią.

W czasie nieobecności cesarza przez pięć lat Engelbert sprawował faktycznie najwyższą władzę w państwie. Młodemu władcy utorował drogę do tronu, gdy siłą zmusił opornych panów niemieckich do posłuszeństwa należnego nowemu władcy. Bronił chłopów przed wyzyskiem panów. Wspierał hojnie zakony oraz bronił ich przed możnymi.

W roku 1225 wybuchł ostry zatarg pomiędzy nim a możnym panem Fryderykiem z Insenburga, który był krewnym Engelberta. Jako opiekun klasztoru mniszek w Essen, Fryderyk mieszał się w jego wewnętrzne sprawy i uciskał go materialnie. Zakonnice zwróciły się o pomoc do Engelberta. Kiedy ten wracał z opactwa, został napadnięty przez zbirów, najętych przez Fryderyka, i został przez nich zasiekany na śmierć. Działo się to 7 listopada 1225 r. Ówczesnym zwyczajem hrabia Fryderyk został pochwycony, skazany na śmierć, jego zamki zburzono, a dobra skonfiskowano.

Obrzędom pogrzebowym Engelberta przewodniczył sam legat papieski, kardynał Konrad z Porto. W swoim przemówieniu kardynał nazwał zamordowanego biskupa męczennikiem i drugim św. Tomaszem Becketem. Oddawano mu też odtąd cześć jako świętemu-męczennikowi. Jego imię umieszczono w Martyrologium Rzymskim w roku 1583. Bogaty sarkofag, w którym znajduje się ciało Świętego, pochodzi z roku 1633.