Летом 1915 года германские войска начали наступление в Литве. Нависла угроза над Вильно (город был сдан в конце августа того же года). Еще раньше архиепископу Тихону пришлось покинуть свою епархию. Он вывозит в Москву мощи святых мучеников Виленских — Антония, Иоанна и Евстафия — первых борцов за православие в Литве. В Москве же расположилось и большинство учреждений, эвакуированных из Вильно. Из Москвы святитель отправляется в Дисну, находящуюся на окраине его епархии. И вновь он посещает прифронтовые города — Друю, Лужки и другие свободные от неприятеля островки Литовской епархии.
В 1916 году за труды во славу Отечества император Николай II пожаловал архиепископу Тихону бриллиантовый крест для ношения на клобуке.
В феврале 1917 года в России произошла революция. Император Николай II отрекся от престола. Наступила пора перемен и для Русской Православной Церкви. У современников происходившие события получили название «церковной революции».
Почти во всех епархиях были образованы епархиальные комитеты из духовенства и мирян, которые установили контроль над всеми административными действиями епископов. Значительное число епископов было прямо смещено со своих постов или под давлением вынуждено было уйти в отставку. Затем по инициативе комитетов были созваны чрезвычайные епархиальные съезды, на которых вырабатывались предложения по реформе церковного управления. Одним из первых решений этих съездов, немедленно воплотившимся в жизнь, стало введение выборности всех духовных и духовно-административных должностей. Вакантные епископские кафедры замещались путем свободного избрания тайным голосованием представителей клира и мирян на самих чрезвычайных епархиальных съездах. Так, 21 июня 1917 года съездом духовенства и мирян Московской епархии, собравшимся в Московском епархиальном доме (в Лиховом переулке), митрополитом Московским и Коломенским был избран архиепископ Литовский Тихон.
Газета «Богословский вестник» так писала об этих выборах: «Европейски просвещенный архиепископ Тихон на всех местах своего епископского служения проявил себя независимым деятелем высокой честности, твердости и энергии и одновременно человеком большого такта, сердечным, отзывчивым и чрезвычайно простым и доступным как в деловых, так и в частных отношениях к людям. Замечательно, что при всей эмоциональности, которую иногда принимало обсуждение кандидатов на избирательном съезде, никто не мог бросить даже и тени чего-либо компрометирующего на личность архиепископа Тихона».
13 августа 1917 года святитель Тихон был возведен на престол митрополитов Московских, великих святых Петра, Алексия, Ионы, Филиппа и Гермогена. А уже спустя два дня, 15 августа 1917 года, в самый день празднования Успения Пресвятой Богородицы, в Москве начал работу Поместный собор Русской Православной Церкви. Его председателем был избран митрополит Московский и Коломенский Тихон.
На Собор съехались 576 делегатов из всех епархий русской Православной Церкви. Здесь были все епархиальные архиереи, а также представители от каждой епархии: по двое мирян и двое священников (всего 277 священноцерковнослужителей и 299 мирян), представители духовных учебных заведений, государственных и общественных учреждений, военного духовенства, выборные от армии, от монастырей. Это был, несомненно, самый представительный и самый демократический из всех соборов в истории Русской Православной Церкви.
В приветственном слове, произнесенном 16 августа в храме Христа Спасителя, митрополит Тихон говорил, обращаясь к собравшимся делегатам Собора: «Ныне Родина наша находится в разрухе и опасности, почти на краю гибели. Как спасти ее — этот вопрос составляет предмет крепких дум. Многомиллионное население Русской Земли уповает, что Церковный Собор не останется безучастным к тому тяжелому положению, которое переживает наша Родина. Созерцая разрушающуюся на наших глазах храмину государственного нашего бытия, представляющую как бы поле, усеянное костями, я, по примеру древнего пророка, дерзаю вопросить: оживут ли кости сия?»
Одним из главных вопросов, которые должен был решить Собор, был вопрос о восстановлении патриаршества в России. (Этот вопрос активно обсуждался в Русской Церкви с начала XX века и особенно после трагических событий 1905 года; горячим сторонником восстановления патриаршества проявил себя и святитель Тихон, в то время епископ Алеутский и Северо-Американский.) Однако к обсуждению этого центрального вопроса Собор приступил не сразу, но лишь спустя почти месяц после открытия.
Между тем события, происходившие в России, приобретали все более трагический оборот.
Параллельно с работой Собора в Москве начались кровопролитные столкновения между сторонниками и противниками большевиков. 25 октября 1917 года в Петрограде произошел вооруженный переворот, власть перешла в руки большевиков. 26 октября городской голова Руднев сформировал в Москве Комитет общественной безопасности. К вечеру отряды юнкеров и офицеров сосредоточились около Кремля. 27 октября Москва была объявлена на военном положении. Началась стрельба вокруг Кремля и на Красной площади. К утру 28 октября юнкера захватили Кремль. Вечером того же дня отряды красногвардейцев и солдат, выступавших на стороне большевиков, блокировали центр города. В Москве начались уличные бои.
Именно в эти дни в столице и решался вопрос о восстановлении патриаршества. Затянувшиеся прения сторон были прерваны; в условиях вооруженного противостояния в Москве и во всей России решение надо было принимать немедленно. 28 октября — в разгар боев в Москве — Собор, наконец, принял историческое постановление о восстановлении патриаршества в России.
В воскресенье 29 октября митрополит Тихон должен был совершить богослужение в храме Христа Спасителя в Москве. Однако добраться до храма святитель не смог: на подступах к центру города развернулись ожесточенные бои.
31 октября, под грохот орудийной пальбы, состоялось голосование кандидатов на пост патриарха Московского и всея России. Было избрано трое кандидатов. Первым кандидатом признан был архиепископ Харьковский и Ахтырский Антоний (Храповицкий) (159 голосов), вторым — архиепископ Новгородский и Старорусский Арсений (Стадницкий) (199 голосов), третьим — митрополит Московский и Коломенский Тихон (162 голоса). Из этих трех кандидатов и надлежало выбрать единственного пастыря для всей Русской Православной Церкви.
Избирать патриарха должны были епископы. Однако они отказались от этого и решили доверить столь важное и поворотное для судеб России дело Божией воле, то есть жребию. 2 ноября делегация Собора отправилась в штаб военно-революционного комитета с просьбой прекратить стрельбу. (К тому времени артиллерийские орудия били прямой наводкой по Кремлю, в котором засели юнкера.) Большевики категорически отказали в просьбе, пообещав, правда, сохранить Кремль. На заседании Собора огласили решение: выбор патриарха будет совершен жребием после окончания уличных боев. К противоборствующим сторонам Собор обратился со следующими словами: «Священный Собор от лица всей нашей православной России умоляет победителей не допускать никаких актов мести, жестокой расправы и во всех случаях щадить жизнь побежденных. Во имя спасения Кремля и спасения дорогих всей России наших в нем святынь, разрушения и поругания которых русский народ никогда и никому не простит, Священный Собор умоляет не подвергать Кремль артиллерийскому обстрелу».
3 ноября юнкера сдались, бои в городе были прекращены. Митрополит Тихон с немногими делегатами Собора был допущен в Кремль, где своими глазами смог увидеть разрушения, причиненные великой святыни России: артиллерийским огнем пробит купол Успенского собора, стены Чудова монастыря, собор Двенадцати апостолов, получили повреждения и осквернены другие кремлевские храмы; повсюду лужи крови, тела убитых.
4 ноября Собор принял решение избирать патриарха не в Успенском соборе, но — в нарушение традиции — в храме Христа Спасителя, вне Кремля, закрытого властью для посещения. Единственное, что удалось сделать, это получить от новых властей на один день чудотворный образ Владимирской Божией Матери, причем эту святыню пришлось перевозить из Кремля скрытно, завернутой в материю, без обычно сопровождавшего ее крестного хода.
На следующий день, 5 ноября, в переполненном храме Христа Спасителя состоялись выборы первосвятителя Русской Церкви. Руководил церемонией и совершал литургию митрополит Киевский и Галицкий Владимир (Богоявленский), старейший из иерархов Русской Церкви. Имена трех кандидатов на патриарший престол были написаны на трех одинаковых пергаменах, свернутых в трубочку и положенных в особый ковчежец. По совершении Божественной литургии старец схииеромонах Алексий, затворник Зосимовой пустыни (недалеко от Троице-Сергиевой лавры), после долгой молитвы вынул из ковчежца жребий с именем Тихона, митрополита Московского. «Словно электрическая искра пробежала по молящимся, — вспоминал митрополит Евлогий (Георгиевский), присутствовавший тогда в соборе. — Раздался возглас митрополита „Аксиос!“ („Достоин!“ — Авт.), который потонул в единодушном „Аксиос!.. Аксиос!“ духовенства и народа. Ликование охватило всех. У многих на глазах были слезы. Чувствовалось, что избрание патриарха для всех радость обретения в дни русской смуты заступника, предстателя и молитвенника за русский народ»