Der promovierte Theologe kam 1972 ins Bischofsamt und war in der DDR-Zeit eine wichtige Stimme der Kirchen. Häufig benannte er Ungerechtigkeiten des SED-Regimes. Unter anderem sprach er bei einem Treffen mit SED-Generalsekretär Erich Honecker 1985 das ungelöste Problem der Wehrdienstverweigerung an. Stets rief er zu unbedingter Gewaltlosigkeit auf, so auch während der friedlichen Revolution. In einem Kanzelwort am 15. Oktober 1989 forderte er Gespräche zwischen Demonstranten und Staatsvertretern.
Der amtierende Landesbischof Tobias Bilz würdigte Hempel als Autorität. "Schwierige Situationen zu ordnen und das wegweisende Wort zu sprechen, war eine seiner großen Stärken", sagte er.
Von 1991 bis 1997 war Hempel stellvertretender Vorsitzender des Rates der Evangelischen Kirche in Deutschland (EKD). Über die Grenzen der Landeskirche hinaus galt der gebürtige Sachse als ein hervorragender Theologe und Prediger. 1975 wurde Hempel Mitglied des Zentralausschusses und des Exekutivausschusses des Ökumenischen Rates der Kirchen (ÖRK) in Genf, und von 1983 an war er einer der sieben Präsidenten des ÖRK.
