22 марта 1925 г. во епископа Гомельского был хиротонисан архимандрит Жировицкого монастыря, «уполномоченный по делам православной Церкви в Польше» Тихон (Шарапов), которому было также вверено попечение о православных христианах Польши, сохранявших верность Московскому патриарху. Епископ Тихон (Шарапов) прибыл в Гомель 3 апреля 1925 г. и в короткий срок при помощи местных священников протоиерея Павла Левашова и протоиерея Елисея Назаренко, сохранивших верность канонической церкви, вернул большинство приходов епархии из обновленчества под патриарший омофор. 16 мая он был арестован и переправлен в Могилёв, затем в Москву. 10 декабря 1925 г. епископ Тихон (Шарапов) был арестован в Москве, через полгода выслан в Казахстан, откуда на протяжении нескольких лет вёл активную переписку с духовенством Гомельской епархии и рассылал циркулярные послания. До 17 июля 1936 г., когда епископ Тихон (Шарапов) был назначен епископом Алма-Атинским, он номинально оставался Гомельским архиереем. В 1933 г. временное управление Гомельской епархией возлагалось на Стефана (Адриашенко), епископа Александровского и Павлоградского, викария Днепропетровской епархии. 17 декабря 1934 г. на Гомельскую кафедру был назначен епископ Серафим (Кокотов), но, получив отказ в регистрации, не смог вступить в управление епархией и 27 мая следующего года был переведён на Томскую кафедру. Последним архиереем, окормлявшим гомельскую паству, был Могилёвский епископ Павлин (Крошечкин; на Могилёвской кафедре с 6 июня 1933 г. до 24 октября 1936 г.). В ночь с 18 на 19 августа 1937 г. в Алма-Ате был арестован епископ Тихон (Шарапов). Одновременно в Гомеле прошли аресты почти всего духовенства, активных монахинь и мирян, которым в числе прочего инкриминировалась переписка с епископом Тихоном (Шараповым) и распространение его писем и статей. В ночь на 1 ноября 1937 г. часть арестованных, включая 12 священнослужителей, были расстреляны, 10 ноября того же года в Алма-Ате был расстрелян епископ Тихон (Шарапов). В 1935 г. власти закрыли гомельский Петропавловский собор (в 1942 г. архимандрит Серафим (Шахмуть) возобновил в нём богослужения, в 1960 г. собор был вновь закрыт, в 1962–1988 в нём размещался планетарий, собор возвращён церкви в 1989 г.). До 1985 г. в Гомельской области было закрыто 57 храмов, в 1985 г. в области действовало 42 церкви, несколько храмов было построено в советский период. В 1918–1934 гг. в Гомеле жил и трудился церковный композитор Алексей Евлампиевич Туренков, автор первой белорусской оперы. Его учеником был гомельский церковный композитор Николай Владимирович Бутомо (ум. в 1983 г.), написавший больше 300 хоровых произведений, которые исполняются церковными хорами Белоруссии, России и Украины. Во время Великой Отечественной войны на оккупированной немцами территории в юрисдикции Белорусской церкви (см. Беларусь) была создана Гомельская и Мозырская епархия, на которую 18 сентября 1943 г. в Вене епископами Русской православной церкви за границей (РПЦЗ) был хиротонисан Григорий (Боришкевич), бывший настоятель гродненского кафедрального собора.