Во время боёв Митрофан был под домашним арестом среди враждебно настроенных революционных рабочих и солдат. После окончания боёв он был освобождён, но изгнан из Архиерейского дома в Астраханском кремле. Митрофан разместился у своего викария епископа Леонтия (Вимпфена) в Иоанно-Предтеченском монастыре, впоследствии ему удалось на время вернуться в архиерейские покои. 12 февраля 1918 г. общее собрание представителей приходов Астрахани под председательством правящего епископа приняло решение устроить общегородской крестный ход в знак протеста против декрета «Об отделении церкви от государства и школы от церкви», по которому церковь лишалась всех юридических и имущественных прав, запрещалось преподавание в школах Закона Божия. Через полчаса после окончания собрания в здание женского епархиального комитета, где оно проходило, ворвались красногвардейцы. 14 февраля во время литургии в астраханской Покровской церкви туда явились вооружённые красногвардейцы и попытались арестовать Митрофана. Возмущённые прихожане встали на защиту епископа. Митрофан успокоил собравшихся, и красногвардейцы удалились. 18 февраля в Астрахани состоялся многолюдный общегородской крестный ход во главе с Митрофаном и епископом Леонтием (Вимпфеном). Вскоре Митрофан выехал в Москву на вторую сессию поместного Собора. Во время соборных заседаний выступал при обсуждении докладов об организации миссии, предложил решить вопрос о содержании миссионеров и о положении духовно-учебных заведений. Митрофан заявил, что является сторонником пастырской, а не общегуманитарной духовной школы. 18 апреля 1918 г. по инициативе Митрофана Собор принял решение о канонизации Астраханского митрополита Иосифа, казнённого сподвижниками Степана Тимофеевича Разина в 1671 г. Торжественное прославление митрополита Иосифа по обстоятельствам времени было отложено на год. После окончания 20 апреля 1918 г. второй соборной сессии Митрофан вернулся в Астрахань. 25 апреля того же года патриарх Тихон (Беллавин) и Синод приняли постановление о возведении Митрофана в сан архиепископа. 1 августа 1918 г. по благословению Митрофана в Астрахани был совершён ещё один многолюдный общегородской крестный ход. Во время третьей сессии поместного Собора в Москве, в августе-сентябре 1918 г., Митрофан участвовал в обсуждении докладов о монастырях и монашествующих и об устройстве церковного суда; выступил решительно против идеи об отстранении епархиального архиерея от судебной деятельности. Митрофан выступил на Соборе с докладом «Об основаниях, при соблюдении которых автономная Украинская церковь является канонически приемлемой», где подробно рассмотрел обстоятельства церковной жизни на Украине в 1917–1918 гг., доказал антиканоничность проявившегося в тот период автокефалистского движения.