В декабре 1905 г. на учредительном собрании Томского отдела партии «Союз 17 октября» избран в бюро отдела. 19 мая 1906 г. избран членом Государственного совета от белого духовенства. В августе того же года переехал в Санкт-Петербург. В 1907–1913 гг. занимал должность председателя Учебного комитета при Синоде. Одновременно с мая 1908 г. – настоятель синодальной церкви в честь Семи Вселенских Соборов. В ноябре 1913 г., после торжественного чествования по случаю 35-летия научно-богословской и административной деятельности, освобождён от должности председателя Учебного комитета, сохранил настоятельство в церкви в честь Семи Вселенских Соборов, должность профессора богословия в Санкт-Петербургском женском педагогическом институте и настоятельство институтского домового храма. Награждён орденами: св. Владимира четвёртой степени и св. Анны второй степени; медалями в память царствования императора Александра III и в память 300-летия царствования Дома Романовых. В 1920 г. вернулся в Сибирь, был пострижен в монашество с именем Димитрий. В том же году хиротонисан во епископа Омского, возведён в сан архиепископа. В апреле 1922 г. протестовал против проводившегося властями изъятия церковных ценностей. Осенью того же года Димитрий был уволен на покой захватившими епархиальное управление обновленцами. Служил в Покровской церкви деревни Петухово близ Томска. В 1923 г. был приглашён настоятелем Сретенской церкви в Томске. В том же году стал архиепископом Томским. В конце того же года на короткое время уклонился в обновленческий раскол, но после возмущения со стороны верующих, угрожавших не пустить Димитрия в кафедральный собор, разорвал отношения с обновленческим синодом и Томским епархиальным советом. В дальнейшем в отношениях с обновленцами занимал примирительную позицию. 21 мая 1924 г. решением патриарха Тихона Димитрий был включён в расширенный состав Священного Синода, образовавшего Высшее Церковное Управление вместе с Высшим Церковным Советом (ВЦС), в состав которого должны были войти обновленческий протоиерей Владимир Дмитриевич Красницкий и другие деятели «Живой церкви» при условии принесения ими покаяния. Поскольку В.Д. Красницкий отказался выполнить это условие, 1 июля того же года патриарх распорядился прекратить деятельность Синода расширенного состава, а резолюцией от 9 июля объявил ранее изданный акт об образовании Синода и ВЦС недействительным. Димитрий получил известия о возобновлении общения с В.Д. Красницким и своём включении в Синод только в августе 1924 г. Не зная об отмене этого решения, вошёл в общение с обновленческой общиной Красноярска, начавшей поминовение за богослужением патриарха Тихона, Синода и Димитрия. В период подготовки второго обновленческого Собора («Третьего Поместного»), на котором обновленцы предполагали осуществить объединение с православной церковью, Димитрий вступил в общение с обновленческими структурами.