В феврале 1923 года был выслан в поселок Усть-Кулом Зырянского края. В это время о. Николай был тяжело болен из-за обострения ревматизма. В ссылке написал акафист Богоматери, который совершал позднее перед Ее иконой, именуемой «Млекопитательница». После окончания ссылки, в начале 1926 года вернулся в Ленинград, поселился в Петергофе (Красный пр., 40), служил в местном Петропавловском соборе.
В сентябре 1927 – феврале 1928 годов временно управлял Ленинградской епархией, получив назначение от митрополита Сергия (Страгородского) и Временного при нем Патриаршего Священного синода, после устранения с кафедры митрополита Иосифа (Петровых). Активно поддерживал линию заместителя Патриаршего местоблюстителя (митрополита Сергия (Страгородского)), направленную на достижение «легализации» со стороны существовавшего в СССР режима за счет значительных уступок со стороны Патриархии. В данный период противостоял не только обновленцам, но также и сильному с конца 1927 года иосифлянскому движению сторонников смещенного с Ленинградской кафедры митрополита Иосифа (Петровых).
В 1935 году возведен в сан архиепископа и поставлен архиепископом Петергофским с предоставлением прав епархиального архиерея.
К концу 1937 года в Петергофе были закрыты все храмы, кроме кладбищенского.
В 1936–1940 годах, оставаясь по титулу Петергофским, по поручению митрополита Алексия (Симанского), управлял Новгородской и Псковской епархиями. В то время ему запретили жить в Ленинграде, он вынужден был переехать в поселок Татьянино под Гатчиной. Служил обычно иерейским чином в ленинградском Никольском Морском соборе.
Осенью 1940 года был, вследствие введения в заблуждение Патриаршего местоблюстителя митрополитом Алексием (Симанским) и вопреки своему отказу от назначения, определен архиепископом (с 9 марта 1941 г. – митрополит) Волынским и Луцким, экзархом западных областей Украины и Белоруссии. Назначение вопреки своему желанию (у него в тот момент умирала мать) в значительной мере определило лично неприязненные отношения с будущим патриархом Алексием.
Пользовался доверием органов советской власти, руководил присоединением к Русской Православной Церкви западно-украинских и западно-белорусских епархий, которые ранее находились в юрисдикции Польской Православной Церкви. Совершал поездки по экзархату, в частности, служил во львовском Георгиевском храме.
9 марта 1941 года возведен в сан митрополита.
С 15 июля 1941 года – митрополит Киевский и Галицкий, экзарх Украины. С наступлением немецких войск эвакуировался в Москву, не успев взять с собой ничего, кроме архиерейского посоха. 12 октября 1941 года в своем завещании, написанном перед эвакуацией из Москвы, митрополит Сергий (Страгородский), назвал его третьим кандидатом в местоблюстители после своей кончины, после митрополита Алексия (Симанского) и архиепископа Сергия (Гришина). Сопровождал митрополита Сергия в эвакуацию, но уже через 4 месяца вернулся в Москву.
В феврале 1942 – августе 1943 годов управлял Московской епархией во время пребывания Патриаршего местоблюстителя в Ульяновске. В 1942 году под его редакцией издана книга «Правда о религии в России», в которой отрицались факты гонений на церковь со стороны большевистской власти.
2 ноября 1942 году указом Президиума Верховного Совета СССР назначен членом Чрезвычайной государственной комиссии по установлению и расследованию злодеяний немецко-фашистских захватчиков и их сообщников. В этом качестве скрепил своей подписью официальную советскую версию расстрела польских офицеровв Катыни, обвиняющую в этом преступлении солдат Вермахта.
Участвовал в известной встрече трех митрополитов (кроме него: Сергия (Страгородского) и Алексия (Симанского)) с Иосифом Сталиным 4 сентября 1943 года, после которой правительство разрешило избрание Патриарха, восстановление церковных учебных заведений, освободило из лагерей ряд оставшихся в живых пастырей.
С сентября 1943 года – член редакционной коллегии «Журнала Московской Патриархии»; затем возглавлял Издательский отдел Московской Патриархии (до 19 сентября 1960 г.).
С 8 сентября 1943 года – постоянный член Священного синода.
С 28 января 1944 года – митрополит Крутицкий, управляющий Московской епархии. Его кафедральным храмом и местом постоянного служения стал храм Преображения Господня в Преображенском.
Публично высоко оценивал личность Иосифа Сталина (в духе официальной пропаганды того времени), в 1944 году выступил в церковной печати с апологией этого государственного деятеля.
В марте 1944 года выехал на фронт (в гражданской одежде) для передачи Красной армии танковой колонны имени Дмитрия Донского, сооруженной на пожертвования верующих РПЦ.
6 октября 1944 года с группой духовенства Москвы и Тулы (включая покаявшихся «обновленцев») награжден медалью «За оборону Москвы».
С 25 марта 1947 года – митрополит Крутицкий и Коломенский.
Первый председатель Отдела внешних церковных сношений – с апреля 1946 до июня 1960 годов.
В августе – начале сентября 1945 года совершил поездку во Францию, где выполнил миссию по присоединению епископов (митрополита Евлогия (Георгиевского) и его викариев Западноевропейского Экзархата (в юрисдикции Константинопольского патриархата) и митрополита Серафима (Лукьянова) к Московскому патриархату; впрочем, по смерти митрополита Евлогия (8 августа 1946 г.), его викарии и большинство клира и мирян возвратились в юрисдикцию Константинопольского патриархата).
Святитель возглавлял делегации Русской Православной Церкви во время визитов в Англию, Румынию, Чехословакию и другие страны. Являлся одним из инициаторов проведения Совещания глав и представителей Поместных православных церквей в июле 1948 года, приуроченного к празднованию 500-летия автокефалии Русской Церкви.
С 1949 года – член Советского комитета защиты мира, многие его выступления были посвящены миротворческой тематике. Входил в состав Всемирного совета мира, многократно выступал от лица Русской Церкви на его конгрессах и сессиях. Высказывал возмущение «наглыми провокациями американских реакционных кругов», полностью солидаризировался с советской внешней политикой. Также входил в состав Палестинского общества при Академии наук СССР и Славянского комитета СССР. За миротворческую деятельность награжден орденом Трудового Красного Знамени (1955 г.).
7 мая 1957 года, в соответствии с решением Синода РПЦ, подписал постановление о восстановлении молитвенно-канонических отношений между РПЦ и Финляндской Православной Церковью, которую Московской Патриархии пришлось признать в сущем статусе (как автономия в юрисдикции Константинопольского патриархата).
