К начале 1964 г. в обители проживали три игуменьи (две заштатные), пять схимонахинь, 78 монахинь, 85 рясофорных монахинь и две послушницы. 29 января 1964 г. в монастыре был проведён осмотр келий спецкомиссией КГБ, а 6 февраля 1964 г. уполномоченный по делам РПЦ по Ровенской области Б.А. Плугатаренко потребовал провести медицинское обследование всех сестёр, на что получил отказ игуменьи. 20 сентября 1965 г. из Почаевской лавры в Корецкийо во имя Святой Троицы женский монастырь для духовной поддержки сестёр прибыл митрополит Крутицкий и Коломенский Пимен (Извеков) в сопровождении епископа Волынского Леонтия (Гудимова) и др. На следующий день митрополит молился на богослужении в алтаре, т.к. областные власти ему, как и правящему архиерею, не разрешили возглавить богослужение. На место скончавшейся игуменьи Людмилы была назначена её ближайшая помощница Наталия (Ильчук). Во время её настоятельства (1970–2006 гг.) были отреставрированы некоторые здания, построены хозяйственные службы, новая теплица (1976 г.). По инициативе игуменьи в пасхальный период ввели чтение акафиста Воскресению Христову, всегда в положенное время в монастыре звонили колокола, за что игуменью неоднократно штрафовали. Невзирая на трудности, в обители регулярно совершали новые постриги. Живое участие в разрешении проблем обители принимал глава ОВЦС митрополит Ленинградский Никодим (Ротов), затем Ювеналий (Поярков). К 100-летнему юбилею Троицкого монастыря благочинным города Корец протоиереем Ярославом Антонюком был поднят вопрос о перезахоронении останков игуменьи Иулитты (Киселёвой), находящихся на старом кладбище у Воскресенского монастыря (само кладбище к тому времени было уничтожено). 11 июня 1979 г., на второй день престольного праздника, состоялось перезахоронение. 5 октября 1980 г., в ходе торжественных празднований 100-летия Корецкого во имя Святой Троицы женского монастыря, богослужения возглавил архиепископ Волынский и Ровенский Дамиан (Марчук). 10 января 1981 г. обитель принимала студентов-иностранцев Ленинградской духовной академии из Эфиопии и Аргентины, затем – гостей из Финляндии. Летом того же года большая группа насельниц совершила паломничество в Пюхтицкий в честь Успения Пресвятой Богородицы монастырь и по приглашению ректора архимандрита Кирилла (Гундяева; ныне Патриарх Московский и всея Руси) посетила Ленинградскую духовную академию. 12 мая 1984 г. указом Московского патриарха Пимена (Извекова) Корецкому во имя Святой Троицы женскому монастырю была предоставлена Патриаршая ставропигия с непосредственным подчинением предстоятелю РПЦ. 4 января 1987 г. с посещения Корецкого во имя Святой Троицы женского монастыря начал своё служение на Волынско-Ровенской кафедре епископ Варлаам (Ильющенко). Прибывшая 14 февраля в обитель группа звукозаписи Издательского отдела Московской патриархии сделала запись грампластинки «Воскресни, Боже», посвящённой празднику 1000-летия Крещения Руси. 18 февраля 1986 г. по решению ровенского облисполкома обители был возвращён сад, сёстры занялись его благоустройством. В ноябре 1987 г. настоятельница обратилась к Раисе Михайловне Горбачевой с просьбой вернуть незаконно захваченный корпус №2, на что 11 января 1988 г. последовал положительный ответ из секретариата ЦК КПСС. 15 февраля того же года корпус №2 был освобождён от располагавшегося в нём музея. 26 июня освящение восстановленного корпуса возглавил митрополит Калининский и Кашинский Алексий (Коноплёв) в сослужении архиепископа Свердловского и Курганского Мельхиседека (Лебедева) и архиепископа Винницкого и Брацлавского Агафангела (Саввина).