A Milánóban kitört zűrzavar helyreállítására érkezett, ugyanis Auxentius püspök halála után az ariánus és a katolikus keresztények egymást gyilkolták, nem tudtak megegyezni az utód személyében. Egy gyermek Ambrus nevét kiáltotta a tömegnek, s az addig egymás ellen forduló emberek megbékéltek egymással, és Ambrust nevezték ki püspöknek. Az események gyorsan követték egymást: 374. november 30-án megkeresztelkedett, rögtön diakónussá, majd pappá, december 7-én püspökké szentelték. Teológiai tanulmányait Rómában folytatta, s nagy szerepet játszott I. Theodosius társcsászár rendeletének meghozásában, amely a katolikus kereszténységet ismerte el egyedüli államvallásnak.
Ambrus igen jártas volt a retorikában és a görög nyelvben. Nagy ívű prédikációi és Ószövetség- magyarázatai sokakat lenyűgöztek. Nemcsak a Bibliát tanulmányozta, hanem Alexandriai Philón, Órigenész, Alexandriai Szent Atanáz és Nagy Szent Vazul írásait is – utóbbival levelezett is. Hippói Szent Ágostonra oly nagy hatással voltak prédikációi, hogy megtért és megkeresztelkedett; Ambrus püspök keresztelte meg 387-ben.
A szent életű és tudós férfiút a milánói Szent Ambrus-templomban temették el, a város (és Bologna) patrónusa is egyben. A gyertyaöntők, a méhészek és a mézeskalácsosok is hozzá fohászkodnak segítségért. Névünnepét hajdan áldomással és szentmisével tisztelték. Szent Ambrus életét dolgozta fel Déry Tibor 1966-ban megjelent A kiközösítő című regényében.
Adventi időben Szent Ambrus himnuszait olvasgatva készíthetjük lelkünket a Megváltó születésére: „Már fénylik Jézus jászola, / Új fényt lehel az éjszaka. / Ezt immár meg ne rontsa éj, / Nemszűnő láng legyen a hit.” (Adventi himnusz)