Hacia el año 392, después de que San Agustín recibió la ordenación sacerdotal y el obispado de Hipona, Aurelio, un diácono, fue elegido obispo de Cartago. En aquella época la Iglesia de Africa estaba en la cumbre de su esplendor; el obispo de Cartago era a la vez primado o patriarca de Africa, es decir, uno de los prelados más importantes de la Iglesia universal.

San Aurelio tuvo que hacer frente a dos herejías: las de los donatistas y la de los pelagianos.

Durante los 37 años que gobernó la sede, San Aurelio convocó numerosos sínodos provinciales y concilios plenarios de los obispos africanos para resolver ésos y otros problemas. San Aurelio era íntimo amigo de San Agustín y, cuando aquél se quejó de que muchos monjes , so pretexto de vida contemplativa, eran simples holgazanes, San Agustín escribió el tratado "Sobre el trabajo de los monjes" para tratar de mejorar la situación. San Fulgencio de Ruspe, obispo africano de la siguiente generación, escribió en términos encomiásticos acerca de San Aurelio, como lo hizo también el erudito español Pablo Osorio.