Als seine besondere Leistung gilt die organisatorische Erneuerung der Kirche durch seine Arbeit für die Zusammenführung von Evangelischem Hilfswerk und Innerer Mission. Beiden Werken stand er als Vorsitzender des Diakonischen Rates vor. Weitere Verdienste erwarb er sich durch den Wiederaufbau der Alsterdorfer Anstalten[4] und der Katharinenkirche, die durch die Operation Gomorrha zerstört worden waren.
1945 wurde Herntrich von der Militärregierung als Nachfolger von Landesbischof Franz Tügel gehandelt. Tügel setzte sich aber mit seinem Vorschlag für Simon Schöffel durch. Herntrich wurde neben Simon Schöffel und Theodor Knolle im Herbst 1945 in die vorläufige Kirchenregierung berufen.[5]
1946 gab es Überlegungen in der schleswig-holsteinischen Landeskirche, besonders im Bruderrat der Bekennenden Kirche, Herntrich in eines der beiden geplanten Bischofsämter zu berufen. Diese Pläne zerschlugen sich.[6]
Im Jahr 1948 wurde er Oberkirchenrat und stellvertretender Landesbischof. In den zwölfköpfigen Rat der EKD wurde er 1949 berufen. In der Zeit setzte er sich stark für die Neugründung der Kirchlichen Hochschule Hamburg ein, der späteren Theologischen Fakultät der Universität Hamburg. Hier wurde er Rektor und Professor für alttestamentliche Exegese.
Noch vor seinem 50. Geburtstag wurde er 1956 zum Bischof der Hamburgischen Landeskirche gewählt und war damit der jüngste der deutschen evangelischen Bischöfe. Im weiteren Verlauf wurde er Mitglied der Weltdienstkommission des Lutherischen Weltbundes und steuerte Hilfseinsätze in Notgebieten. 1958 verhinderte Herntrich den Versuch des Geistlichen Ministeriums, die Frauenordination in der Hamburgischen Landeskirche einzuführen.[7] Auf dem Weg zu einer Konferenz über Fragen der europäischen Minderheitenkirchen in Gdynia erlitt er bei Nauen einen tödlichen Autounfall.[8]