W 1917 otrzymał godność metropolity szujskiego i włodzimierskiego. Po ukonstytuowaniu się w 1922 Żywej Cerkwi poparł ten ruch i wszedł w skład jego najwyższego organu zarządzającego – Wyższego Zarządu Cerkiewnego. Dwa lata później oficjalnie zerwał z Żywą Cerkwią i stał się bliskim współpracownikiem patriarchy moskiewskiego i całej Rusi Tichona, który powierzył mu godność metropolity niżnonowogrodzkiego. W 1925, po śmierci Tichona, a następnie aresztowaniu wyznaczonego przez niego locum tenens Patriarchatu Moskiewskiego, metropolity krutickiego Piotra, Sergiusz został zgodnie z jego wolą zastępcą locum tenens.
W okresie faktycznego kierowania przez metropolitę Sergiusza Rosyjskim Kościołem Prawosławnym władze radzieckie prowadziły, zgodnie z założeniami marksizmu, konsekwentną politykę antyreligijną. Chcąc ratować Patriarchat Moskiewski przed całkowitym zniszczeniem, w 1927 Sergiusz zgodził się (prawdopodobnie pod bezpośrednim naciskiem radzieckich organów bezpieczeństwa) wydać deklarację o pełnej lojalności prawosławnych wobec państwa. Doprowadziła ona do powstania w Cerkwi głębokich podziałów – część duchowieństwa i wiernych poparła decyzję metropolity, część zaś wypowiedziała mu posłuszeństwo.